استقرا

  • ثابت کنيد تمام مردم دنيا دريک اتوبوسجا مي گيرند.
    اثبات با استقراء رياضي:
    براي n=1 بديهي است يک نفر دراتوبوس جا مي گيرد.
    فرض استقراء : فرض مي کنيم براي n=k حکم درست باشد.
    بايد نشان دهيم براي n=k+1 نيز حکم درست است. يک نفر را جدا مي کنيم ، k  نفر باقي مانده طبق فرض در اتوبوس جا مي گيرند، حال اگر مسافران کمي جا به جا شوند يک نفر به راحتي در اتوبوس جا مي شود. بنابراين حکم ثابت است.
  • ثابت كنيد تمام اسب هاي دنيا همرنگند.
    اثبات با استقراء رياضي:

 براي n=1 ، در مجموعه اي شامل يک عضو بديهي است.
فرض استقراء : فرض مي کنيم براي n=k حکم درست باشد، یعنی فرض می کنیم در مجموعه اي شامل k اسب، اسب ها همرنگند.
براي n=k+1 ، ابتدا يکي از اسب ها را بيرون بکشيد. k اسب باقي مانده بنابر فرض استقراء همرنگند. اينک اسب بيرون کشيده شده را به مجموعه بازگردانده ، اسب ديگري بيرون بياوريد اين بار هم k اسب باقي مانده از فرض استقراء همرنگند و حکم ثابت است.
به نظر شما اشكال استدلال هاي بالا در چيست ؟
آيا تمام مردم دنيا در يك اتوبوس جا مي گيرند ؟!
واقعاً تمام اسب هاي دنيا هم رنگند ؟!

یک سیاه چاله در دنیای ریاضی !

 عدد طبیعی دلخواهی درنظر بگیریدمانند9246ومجموع مربعات ارقامش رابدست  آورید:

137=36+16+4+81

مجموع مربعات ارقام عدد 137 را معلوم می کنیم .

59=49+9+1

و این کار را در مورد 59 تکرار می کنیم . داریم :

106=81+25

و نتایج متوالی را تکرار می کنیم در مثال ما دنباله زیر بدست می آید .

...، 20 ، 42 ، 145 ، 89 ، 58 ، 37 ، 106 ، 59 ، 137 ، 9246

صرف نظر از این که چه عددی را در آغاز انتخاب کنیم دنباله حاصل یا به عدد یک می رسد که پس از آن عدد 1 به وضوح بینهایت بار تکرار می شود و یا به عدد 4 می رسد که پس از آن دور

20، 42، 145 ، 89 ، 58 ، 37 ، 16 ، 4

بینهایت بار تکرار می شود . 

پیشگویی از سلامت بدن با قضیه فیثاغورث!  

شاید روزهایی که در مدرسه قضیه فیثاغورت را می خواندیم، هیچگاه تصور نمی کردیم که این مساله ریاضی بتواند زمان بهبودی بیماری هایمان را تشخیص دهد ولی گویا این مساله شدنی است!

بر اساس مطالعه جدیدی که دو محقق بر روی داده های قدیمی ریاضی انجام داده اند، قضیه فیثاغورث می تواند موثر ترین راه برای شناسایی نقطه ای باشد که در آن سلامت بیمار شروع به بهبود می کند.  

در این مقاله علمی که جدیدا در ژورنال «Plos One» منتشر شده، «راب فرود» از دانشکده پزشکی «وارویک» با «گری آبل» از دانشگاه کمبریج پس از بررسی داده های منحنی های ROC (گیرنده خصوصیات عملیاتی) خصوصیت مهمی را کشف کردند. خصوصیاتی که نشان می دهد بین زمان شروع بهبودی بیمار و منحنی ریاضی ROC یک رابطه علمی وجود دارد. رابطه ای که با قضیه فیثاغورت می توان به آن پی برد!

  منحنی ROC چیست؟

این منحنی ها در ابتدا در خلال جنگ جهانی دوم برای تجزیه و تحلیل سیگنال ها توسعه داده شده بود و به نظامیان کمک می کرد تا تصمیم بگیرند آیا یک نوسان گذرا بر روی صفحه نمایش، دشمن است یا کشتی ها و هواپیمای نیروهای ائتلاف خودی است.

  اما در دهه ۱۹۸۰، کاربرد این منحنی ها در پیش بینی تعیین نقطه بهبود بیماری افراد تایید شد. هرچند که رابطه دقیقی در این میان به وجود نیامد. «راب فرود» در این رابطه می گوید: «ما پس از بازخوانی نسخه های قدیمی منحنی ROC به این مساله پی بردیم که این منحنی در زمان شروع بهبودی واکنش جدیدی نشان می دهد و در تحقیقات ما نیز همه تلاش ها برای انتخاب یک نقطه در منحنی است که نشان دهد در آنجا بهبودی رخ داده است.»

  قضیه فیثاغورث می گوید که در یک مثلث با زاویه قائمه، مجموع مربعات دو ضلع مجاور زاویه قائمه با مربع وتر برابر است. این بدان معنی است که می توان طول وتر را با توجه به طول دو ضلع دیگر تعیین کرد. فرود می گوید: «ما آزمایش های متعددی را با استفاده از داده های واقعی انجام دادیم و به نظر می رسد استفاده از قضیه فیثاغورث شرایط متفاوتی را ایجاد کرده و به شناسایی دقیق نقطه بهبودی بیمار کمک می کند.»

  حالا فرود گویا توانسته است از نمودارهایی که سالهاست کسی سراغ آنها نرفته، زمان بهبود بیماری را تعیین کند و به همین دلیل می گوید: «بهتر است قبل از دورانداختن وسایل تان کمی در مورد کاربرد جدید آن فکر کنید!»



20 نکته در یادگیری ریاضیات

برای آنکه بتوانید ریاضی را بهتر بخوانید، بهتر بفهمید،

بهتر یاد بگیرید و بیشتر با آن دوست شوید بیست نکته

 زیر را بخوانید و به کار ببرید. بقیه در ادامه ی مطلب

ادامه نوشته

رياضي دان ها خوشبختر مي شوند!

به گزارش خبرنگار علمي باشگاه خبرنگاران، پزشكان با بررسي حدود 17000 نفر در يك آزمايش در طول حدود 50 سال دريافته اند كه مهارت هاي رياضي و درك زبان قوي تر در كودكان در سنين 7 سالگي سبب موفقيت بيشتر آنها در زندگي مي شود.


گفتني است، اين افراد انسان هاي خونسردتر و مهربان تر و  همينطور به لحاظ اقتصادي موفق تر بودند، همينطور در حفظ سلامتي خود كوشاتر بودند.

پزشكان اميدوار هستند تا با استفاده از اين روش بتوانند تداخلات ژنتيكي بين دوقلوها را تشخيص دهند.

پزشكان به والدين توصيه مي كنند تا به ويژه در سن 7 سالگي سعي كنند با مهرباني و تشويق و حمايت كودك خود را به درس خواندن و يادگيري بهتر رياضيات براي تكامل بهتر مغز او در بزرگسالي اقدام نمايند.

وقتی زمان صفر بود

 

اگر ما به زمانهای بسیار دور در گذشته برگردیم چه می بینیم؟ بر طبق نظریه اینشتین ابعاد عالم در گذشته(تقریباً۱۵میلیارد سال پیش)صفر بوده است. همه ی مواد در نقطه ای متراکم بوده و چگال(تراکم) و دمای عالم نا متناهی بوده است ازنظر ریاضی چنین لحظه ای را مهبانگ می گویند. باید توجه داشت که این نکته فقط نتیجه ای است نظری از نظریه ی اینشتین. ذلایلی وجود دارد که بپذیریم وقتی ابعاد عالم آنقدر کوچک بوده است نظریه ی اینشتین نمی توانسته برقرار باشد و باید از نظریه ای مناسبتر استفاده کرد. مهبانگ مناسب ترین راهی است که نظریه ی اینشتین را در هم می شکند. در لحظه ی مهبانگ همیشه زمان را صفر فرض می کنیم پس به نظر منطقی می آید بگوییم «وقتی سن عالم یک ثانیه بود...» عبارت «لحظه ای که عالم دما و چگالی نا محدودی داشته است » نامزد مناسبی برای لحظه ی« خلقت » به نظر می آید. عالم دراین لحظه بینهایت کوچک بوده است. خیلی کوچکتر از یک اتم. تازمانی که توصیفی کوانتومی ازکیهانشناسی ندهیمنمی توانیم به درک درستی ازلحظات اولیه ی نزدیک مهبانگ دست یابیم. شاخه ای از علم موسوم به «کیهانشناسی کوانتومی» در تلاش است تا چنین توصیفی را فراهم آورد. یکی از مفاهیم کلیدی در نظریه ی کوانتوم که فیزیک دنیای ریز را توصیف می کند «اصل عدم قطغیت»است. برطبق این اصل که اساس فیزیک کوانتوم را تشکیل می دهد نمی توان به طور همزمان و به طور دقیق مکان و سرعت یک ذره را تعیین کرد. نظریه ی کوانتوم در عوض مفهوم جدیدی را معرفی می کند:«حالت کوانتومی»به جای آنکه بگوییم یک الکترون مسیر مشخصی دنبال می کند می توان گفت که الکترون در یک حالت کوانتومی مشخص قرار دارد ذره ای که در چنین حالت کوانتومی قرار دارد عموما" سرعت یا مکان مشخصی نخواهد داشت در عوض فقط می توان احتمال بودن ذره در یک مکان و یا داشتن سرعتی خاص رامحاسبه کرد. جنبه ی اساسی کیهانشناسی کلاسیک انبساط عالم است که بر پایه ی تابع خاصی از زمان موسوم به «عالم انبساط» توصیف می شود. به طور کلاسیک عامل انبساط بر اساس مجموعه معادلاتی تعیین می شود که آنها را نخستین بار آلبرت اینشتین عرضه کرد به کمک این معادلات می توان عامل انبساط وآهنگ تغییرات آنرا در هر لحظه از زمان محاسبه کرد. در کیهانشناسی کوانتومی دینامیک عامل انبساط به توصیفی مشابه اتم هیدروزن کوانتیده منجر می شود درست مانند الکترون که از نزدیکی بیش از حد به پروتون منع می شود عالم نیز به علت اثرات کوانتومی نمی تواند به اندازه ی صفر برسد. بر طبق نظریه ی کوچکترین اندازه ای که عالم ممکن است داشته باشد از مرتبه ی ۱۰ به توان ۳۵ – متر است این اندازه موسوم به «طول پلانک» به طور کامل بر حسب ثابتهای بنیادی فیزیک ساخته می شود. البته بسیار اشتباه است که فکر کنیم همه چیز را می دانیم. در خوشبینانه ترین وضع باید گفت که کیهانشناسی کوانتومی دوران نوزادی اش را طی می کند. با این همه به نظر میرسد که ترکیب نظریه ی نسبیت عام و نظریه ی کوانتوم ما را به دیدگاه زیباتر و غنی تری از عالم رهنمون میسازد.

معرفی نرم افزارهای ریاضی

۱ Algebra ریاضیات این نرم افزارشامل دو قسمت اعمال اصلی روی اعداد صحیح و عملیات جبری روی چند جمله ای،رادیکال ها،نمودار معادله ی خط راست در دستگاه مختصات ونمایش اعداد روی محوراعداد حقیقی می باشد و بیشتر در دوره ی راهنمایی تحصیلی کاربرد دارد.

 2 Maple ریاضیات تعدادی از توانا یی های این نرم افزار عبارتند از:تجزیه ی اعداد،جبرخطی،عملیات روی ماتریس ها،حل معادلات ودستگاه معادلات جبری،حل رابطه های بازکشتی،رسم نمودار های دو بعدی ضمنی،حد گیری،مشتق گیری وانتگرال گیری از توابع،حل معادلات دیفرانسیل،رسم نمودار سه بعدی و...

ادامه نوشته

طرح درس هندسه ی 1 سال دوم تجربی و ریاضی

رديف

     تاريخ

مطالب پيش بيني شده

صفحه

مطالب گفته شده   امضا

1

هفته اول         مهر

هندسه و استدلال استقرايي

1الي 6

 

2

هفته دوم        مهر

استدلال استنتاجي

6 الي 11

 

3

هفته سوم        مهر

استدلال استنتاجي

11 الي13

 

4

هفته چهارم      مهر

مثلث هاي هم نهشت

13 الي18

 

5

هفته اول         آبان

مثلث متساوي الساقين

18 الي22

 

6

هفته دوم         آبان

خم

22 الي24

 

7

هفته سوم        آبان

متوازي الاضلاع

24 الي30

 

8

هفته چهارم      آبان

مساحت مستطيل…

30 الي 36

 

9

هفته اول          آذر

مساحت متوازي الاضلاع…

36 الي 42

 

10

هفته دوم         آذر

مساحت مثلث –لوزي..

42 الي 48

 

11

هفته سوم        آذر

قضيه فيثاغورس

48 الي54

 

12

هفته چهارم       آذر

عكسقضيه فيثاغورس

54 الي58

 

13

هفته اول          دي

مساحت شش ضلعي منتظم-..

58 الي62

 

14

هفته دوم         دي

تشابه – نسبت وتناسب

62 الي 69

 

15

هفته سوم         دي

امتحانات نوبت لول

 

 

16

هفته چهارم       دي

امتحانات نوبت لول

 

 

17

هفته اول        بهمن

قضيه تالث در مثلث

69 الي75

 

18

هفته دوم        بهمن

مثاث هاي متشابه

75 الي80

 

19

هفته سوم       بهمن

حالت هاي تشابهدر دو مثلث

80 الي 83

 

20

هفته چهارم     بهمن

حالت هاي تشابهدر دو مثلث

83 الي88

 

21

هفته اول       اسفند

محيطومساحت شكل هاي متشابه

88 الي94

 

22

هفته دوم      اسفند

محيطومساحت شكل هاي متشابه

94 الي 98

 

23

هفته سوم      اسفند

…- شكل هاي فضايي

98 الي102

 

24

هفته چهارم    اسفند

مكعب مستطيل

102 الي107

 

25

هفته سوم      فروردين

منشور واستوانه

107 الي113

 

26

هفته چهارم      فروردين

اصل كاواليري

113 الي 117

 

27

هفته اول    ارديبهشت

هرم ومخروط

117 الي 125

 

28

هفته دوم    ارديبهشت

كره-مساحت-حجم

125 الي 130

 

29

هفته سوم   ارديبهشت

كره-مساحت-حجم

130 الي 132

 

30

هفته چهارم ارديبهشت

دوره

علت شهرت دنباله ی فیبوناتچی

🍁🍁🍁

در دنباله فیبوناتچی هر جمله با مجموع دو جمله‌ي پيشين خود برابري مي‌كند اما شهرت دنباله‌ی فیبوناچی اصلا به این دلیل نیست. خاصیت جذاب دنباله‌ی فیبوناچی در این است که وقتی هر کدام از عددهای آن را به عدد قبل از خودش تقسیم کنیم، به عددی نزدیک به 1.618 می‌رسیم که به "نسبت طلایی" مشهور است. یونانی‌ها این نسبت را با حرف "فی" نشان می‌دهند و آن را به عنوان  "نسبت الهی " می‌شناسند. فی در جهان طبیعت مثل رگه‌های درخشانی از یک امضاء نامریی از طرف خدا می‌درخشد:

 

در هر كندويي در هر گوشه از دنيا وقتی تعداد زنبورهاي ماده را به نر تقسيم می‌كنيم به یک عدد ثابت می‌رسیم: 1.618

 

شاخ و برگ درخت‌ها به صورت تصادفی در جهات مختلف رشد نمی‌کنند . اندازه‌گیری زاویه شاخه‌ها نشان می‌دهد که در الگوی رشد آن‌ها، نظمی شبیه دنباله فیبوناچی و نسبت طلایی وجود دارد. درختان با پیروی از این نوع الگوی رشد، قادرند درصد بیشتری از نور خورشید را جذب کنند.

 

دانه‌های آفتابگردان به شكل مارپيچ‌هايي روبروي هم رشد مي‌كنند. نسبت قطر هر مارپیچ به مارپیچ بعدي 1.618 است.

 

 

اگر مارپیچ فیبوناچی را کامل رسم کنیم به مارپیچی می‌رسیم که ابتدا و انتهای آن نامعلوم است، این مارپیچ از هر دو طرف تا بی‌نهایت پیش می‌رود و هرگز به آخر نمی‌رسد.

 

من نمی‌دانم 1.618 لابلای مارپیچ‌های آفتابگردان و انحنای ظریف میوه‌های کاج چه می‌کند و حضورش به دنبال کدام اسم رمز الهی است اما فکر می‌کنم دو بی نهایتی که مارپیچ فیبوناچی در آن جا خوش کرده بسیار شبیه سرنوشت آدم‌هاست که بین دو بی نهایت هستی گم شده‌اند؛ بین یک آغاز و یک پایان…

سخنی از امیر کبیر

اعداد بین 0 تا 1