БИЛИМ БУЛАГЫ

Математика: Действительные числа (Вещественные числа) — различия между версиями

 
Строка 261: Строка 261:
 
<div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="margin-top:20px">Пройди тестирование</div>
 
<div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="margin-top:20px">Пройди тестирование</div>
 
</div>
 
</div>
+
 
</div>
 
</div>
 
</div>
 
</div>

Текущая версия на 08:44, 22 октября 2018

История чисел

Числа вокруг нас.gif
Числа вокруг нас.gif

Современный мир невозможно представить без чисел. Они окружают нас повсюду. Мы сталкиваемся с ними каждый день, производим над ними десятки, сотни и тысячи действий с помощью различных технических средств. Мы так к этому привыкли, что история развития чисел нас совершенно не интересует, а многие об этом попросту никогда и не задумываются. Но без знания прошлого никогда нельзя понять настоящее, а поэтому необходимо стремиться к постижению истоков. Так какова история развития чисел? Когда они появились, как человек дошел до их создания? Давайте же узнаем об этом!

История чисел.jpg
История чисел.jpg
5 books Evklid.jpg
5 books Evklid.jpg

Первая развитая числовая система, построенная в Древней Греции, включала только натуральные числа и их отношения. Однако вскоре выяснилось, что для целей геометрии и астрономии этого недостаточно: например, отношение длины диагонали квадрата к длине его стороны не может быть представлено ни натуральным, ни рациональным числом. Для выхода из положения Евдокс Книдский ввёл, в дополнение к числам, более широкое понятие геометрической величины, то есть длины отрезка, площади или объёма. Теория Евдокса — это геометрическая модель вещественных чисел.

Ситуация начала меняться в первые века нашей эры. Уже Диофант Александрийский, вопреки прежним традициям, рассматривает дроби так же, как и натуральные числа, а в IV книге своей «Арифметики» даже пишет об одном результате: «Число оказывается не рациональным». После гибели античной науки на передний план выдвинулись индийские и исламские математики, для которых любой результат измерения или вычисления считался числом. Эти взгляды постепенно взяли верх и в средневековой Европе, где поначалу разделяли рациональные и иррациональные числа называли мнимыми, абсурдными, глухими. Полное уравнивание в правах иррациональных чисел связано с трудами Симона Стевина в конце XVI века. А в 1707 году Исаак Ньютон в своей «Универсальной арифметике» даёт классическое определение вещественного числа, как отношение результата измерения к единичному эталону.

Историю развития понятия о числе можно изобразить в виде схемы:

История чисел пазл.png
История чисел пазл.png

Понятие вещественного числа

Вещественное, либо действительное число — математическая абстракция, которая возникла из необходимости в измерении геометрических и физических величин окружающего мира, кроме того, в проведении таких действий как извлечение корня, вычисление логарифмов, решение алгебраических уравнений.

Наглядно вещественное число можно представить себе при помощи числовой прямой. Если на прямой указать положительное направление, выбрать начальную точку и единичный отрезок, то каждому вещественному числу можно поставить в соответствие определённую точку на этой прямой, и обратно, каждая точка будет представлять единственное вещественное число. Поэтому термин «числовая прямая» обычно употребляется в качестве синонима множества вещественных чисел. Множество вещественных чисел обозначают латинской буквой R.

Числовая прямая м .gif
Числовая прямая м .gif

Свойства арифметических действий над вещественными числами. Основные законы алгебры.

Над действительными числами можно выполнять арифметические действия. Они удовлетворяют тем же свойствам, что и действия над рациональными числами.


  1. a+b=b+a.
  2. (a+b)+c=a+(b+c).
  3. a+0=a .
  4. a+(-a)=0.
  5. a∙b=b∙a.
  6. (a∙b)∙c=a∙(b∙c).
  7. a∙(b+c)=a∙b+a∙c.
  8. a∙1=a.
  9. a∙Drob 1a.png=1,a≠0.

Эти свойства называют основными законами алгебры.

Свойства 1 и 5 выражают переместительный закон сложения и умножения соответственно;

Cвойства 2 и 6 выражают сочетательный закон;

Cвойство 7 — распределительный закон умножения относительно сложения;

Cвойства 3 и 8 указывают на наличие нейтрального элемента для сложения и умножения соответственно;

Cвойства 4 и 10 – на наличие нейтрализующего элемента соответственно.

Из этих свойств выделяются другие свойства. Например, a∙0=0. В самом деле, имеем:

a∙0=a∙(b+(-b))= a∙b+a∙(-b)= a∙b+(-a∙b)=0


Примеры

  • Пример 1 Вещественные числа.gif
  • Пример 2 Вещественные числа.gif
  • Пример 3 Вещественные числа.gif


Глоссарий

  • Положительные числа- числа, большее нуля.
  • Отрицательные числа- это числа со знаком минус (−), например −1, −2, −3 и т.д. Читается как: минус один, минус два, минус три и т.д.
  • Целые числа– это натуральные числа, число нуль, а также числа, противоположные натуральным.
  • Натуральные числа- это числа, которые используются для счета предметов или для указания порядкового номера того или иного предмета среди однородных предметов.
  • Рациональные числа-это числа, которые можно записать в виде положительной обыкновенной дроби, отрицательной обыкновенной дроби или числа нуль.
  • Иррациональные числа- числа, которые в десятичной записи представляют собой бесконечные непериодические десятичные дроби.

Полезные ссылки

  • Видеоурок на тему «Вещественные числа»: [Электронный ресурс] //Образование. Обучение - Znaika TV. Знайка.ру YouTube, 2018 https://www.youtube.com/watch?v=WrIXyM_rv-Y (Дата посещения: 14.04.2018)
  • Видеоурок на тему «Модуль действительного числа и его свойства» поможет сформировать понятие модуля.: [Электронный ресурс] // Люди и блоги YouTube, 2018 URL: https://www.youtube.com/watch?v=KbtNg7n9GpU (Дата посещения: 14.04.2018)
  • В книге Сергея Боброва «Волшебный двурог, или Правдивая история небывалых приключений нашего отважного друга Ильи Алексеевича Камова в неведомой стране» в занимательной форме рассказывается немало интересного для тех, кто любит точные науки и математику. Здесь вы узнаете о развитии математики, о ее значении в технике, а особенно об одной из важнейших отраслей математики - так называемом математическом анализе. На доступных примерах познакомитесь с элементами дифференциального и интегрального исчислений. Книгу можно использовать для самостоятельного изучения математики старшеклассникам школы или маленьким вундеркиндам.: [Электронный ресурс] // ЛитЛайф - литературный клуб URL: https://litlife.club/br/?b=282385 (Дата посещения: 14.04.2018)

Библиография

1. Гордый Рим трубил победу… Сергей Бобров.: [Электронный ресурс] // Antipodes Association Incorporated URL: http://www.antipodes.org.au/pr_pi_60.html (Дата посещения: 14.04.2018)

2. Совершенный Письмовник.: [Электронный ресурс] // Antipodes Association Incorporated URL: http://www.antipodes.org.au/pr_pi_all.html#Collection (Дата посещения: 14.04.2018)

3. Карл Эдуард Саган Контакт https: [Электронный ресурс] // ЛитЛайф - литературный клуб URL: https://litlife.club/br/?b=260441 (Дата посещения: 17.04.2018)

4. Сергей Бобров «Волшебный двурог, или Правдивая история небывалых приключений нашего отважного друга Ильи Алексеевича Камова в неведомой стране»: [Электронный ресурс] // ЛитЛайф - литературный клуб URL: https://litlife.club/br/?b=282385 (Дата посещения: 14.04.2018)

5. Факты о числе Пи.: [Электронный ресурс] // Удивительные факты для всех! 2013-2018 URL:http://amazing-facts.ru/science/fakty_o_chisle_pi.html (Дата посещения: 17.04.2018)

6. 10 удивительных визуализаций числа Пи: [Электронный ресурс] // DataReview.info URL: http://datareview.info/article/10-udivitelnyih-vizualizatsiy-chisla-pi/ (Дата посещения: 17.04.2018) 10 удивительных фактов о числе Пи: [Электронный ресурс] // 2013–2018 Пабли URL: http://www.publy.ru/post/25177 (Дата посещения: 17.04.2018)

7. Видеоурок на тему «Модуль действительного числа и его свойства»: [Электронный ресурс] // Люди и блоги YouTube, 2018 URL:https://www.youtube.com/watch?v=KbtNg7n9GpU (Дата посещения: 14.04.2018)

8. Видеоурок на тему «Вещественные числа» : [Электронный ресурс] //Образование. Обучение - Znaika TV. Знайка.ру YouTube, 2018 https://www.youtube.com/watch?v=WrIXyM_rv-Y (Дата посещения: 14.04.2018)

9. М. Я. Выгодский. Справочник по элементарной математике. Москва 1986.


Достоверные факты о числах

1. Изначально все арабские цифры состояли только из пересекающихся отрезков. Они были созданы по принципу «значение цифры соответствует количеству углов в ее написании». Например:ноль-ноль углов, единица-один угол, двойка-два угла и т.д.

Арабские цифры в виде отрезков.jpg

2. Брахмагупта-индийский математик, который жил в VII веке первым начал использовать положительные и отрицательные числа. Однако, до 13 века отрицательные числа практически не использовались, пока их не ввел в привычный оборот итальянский математик Леонардо Фибоначчи, чтобы фиксировать свои долги.

  • Брамагупта.png
  • Леонардо Фибоначчи.png

3. В Американском штате Индиана действует закон: на территории штата число π следует считать равным 4!

Карта США . Названия штатов.jpg


4. Многие представители научного общества называют число π математической константой, которая имеет свои секреты и потайные значения. Если посмотреть на ряд исследований, можно сказать, что ученые всех веков и народов уделяли множество времени этому числу, поэтому мы с легкостью смогли выбрать самые интересные факты о числе π.


Число π в музыке

Дэвид Макдональд переложил число π на ноты с точностью до 122 знака после запятой. Механизм очень прост: каждой музыкальной ступени гаммы была присвоена цифра от 0 до 9. За основу была взята тональность ля-минор. И вот, число Пи превратилось в удивительно гармоничную и даже несколько «космическую» мелодию, исполнение которой сопровождается интересными фактами о числе π.

Число π в искусстве

В научно-фантастическом романе «Контакт» американского астрофизика Карла Сагана учеными предпринимается попытка записать в двоичной системе число Пи. Так они приходят к выводу о существовании внеземного разума.

В 1998 году художественный фильм «Пи: Вера в хаос» режиссера Даррена Аронофски получил премию за лучшую режиссуру драматического фильма на кинофестивале Сандэнс. По сюжету, главный герой ищет простые ответы на вопросы, связанные с числом Пи, что сводит его с ума.

Визуализация числа π

Взглянув на то, как можно изобразить число π, понимаешь, насколько красива математика.

  • Компьютерная визуализвация.png
  • Компьютерная визуализвация Крживинского.png
  • Мозаика. Берлин. Германия.png
  • Памятник в Нью-Йорке.png
  • Памятник числу Пи.Пермь Россия.png
  • Визуалы числа Пи.png
  • Посевы уложенные числом Пи.png
  • Река Нарын.png
  • Настенные часы.png
Как запомнить число π

Этот вопрос терзает людей не одно столетие. Что только они не придумывали для его запоминания. Стихотворение про число π поможет сделать это быстрее.

Гордый Рим трубил победу

Над твердыней Сиракуз;

Но трудами Архимеда

Много больше я горжусь.

Надо нынче нам заняться,

Оказать старинке честь,

Чтобы нам не ошибаться,

Чтоб окружность верно счесть,

Надо только постараться

И запомнить все как есть

Три — четырнадцать —

пятнадцать — девяносто два и шесть!

    Сергей Бобров
Пройди тестирование
Пройди тестирование