Интуитивное представление о числе, по–видимому, так же старо, как и само человечество, хотя с достоверностью проследить все ранние этапы его развития в принципе невозможно. Прежде чем человек научился считать или придумал слова для обозначения чисел, он, несомненно, владел наглядным, интуитивным представлением о числе, позволявшим ему различать одного человека и двух людей или двух и многих людей. То, что первобытные люди сначала знали только “один”, “два” и “много”, подтверждается тем, что в некоторых языках, например в греческом, существуют три грамматические формы: единственного числа, двойственного числа и множественного числа. Позднее человек научился делать различия между двумя и тремя деревьями и между тремя и четырьмя людьми. Счет изначально был связан с вполне конкретным набором объектов, и самые первые названия чисел были прилагательными. Например, слово “три” использовалось только в сочетаниях “три дерева” или “три человека”; представление о том, что эти множества имеют между собой нечто общее – понятие троичности – требует высокой степени абстракции. О том, что счет возник раньше появления этого уровня абстракции, свидетельствует тот факт, что слова “один” и “первый”, равно как “два” и “второй”, во многих языках не имеют между собой ничего общего, в то время как лежащие за пределами первобытного счета “один”, “два”, “много”, слова “три” и “третий”, “четыре” и “четвертый” ясно указывают на взаимосвязь между количественными и порядковыми числительными.
Названия чисел, выражающие весьма абстрактные идеи, появились, несомненно, позже, чем первые грубые символы для обозначения числа объектов в некоторой совокупности. В глубокой древности примитивные числовые записи делались в виде зарубок на палке, узлов на веревке, выложенных в ряд камешков, причем подразумевалось, что между пересчитываемыми элементами множества и символами числовой записи существует взаимно однозначное соответствие. Но для чтения таких числовых записей названия чисел непосредственно не использовались. Ныне мы с первого взгляда распознаем совокупности из двух, трех и четырех элементов; несколько труднее распознаются на взгляд наборы, состоящие из пяти, шести или семи элементов. А за этой границей установить на глаз их число практически уже невозможно, и нужен анализ либо в форме счета, либо в определенном структурировании элементов. Счет на бирках, по–видимому, был первым приемом, который использовался в подобных случаях: зарубки на бирках располагались определенными группами подобно тому, как при подсчете избирательных бюллетеней их часто группируют пачками по пять или десять штук. Очень широко был распространен счет на пальцах, и вполне возможно, что названия некоторых чисел берут свое начало именно от этого способа подсчета.
Важная особенность счета заключается в связи названий чисел с определенной схемой счета. Например, слово “двадцать три” – не просто термин, означающий вполне определенную (по числу элементов) группу объектов; это термин составной, означающий “два раза по десять и три”. Здесь отчетливо видна роль числа десять как коллективной единицы или основания; и действительно, многие считают десятками, потому что, как отметил еще Аристотель, у нас по десять пальцев на руках и на ногах. По той же причине использовались основания пять или двадцать. На очень ранних стадиях развития истории человечества за основания системы счисления принимались числа 2, 3 или 4; иногда для некоторых измерений или вычислений использовались основания 12 и 60.
Считать человек начал задолго до того, как он научился писать, поэтому не сохранилось никаких письменных документов, свидетельствовавших о тех словах, которыми в древности обозначали числа. Для кочевых племен характерны устные названия чисел, что же касается письменных, то необходимость в них появилась лишь с переходом к оседлому образу жизни, образованием земледельческих сообществ. Возникла и необходимость в системе записи чисел, и именно тогда было заложено основание для развития математики.
Основные виды чисел
В отличие от октав, седенионы S не обладают свойством альтернативности, но сохраняют свойство степенной ассоциативности .
Для представления целого положительного числа х в памяти компьютера, оно переводится в двоичную систему счисления. Полученное число в двоичной системе счисления х 2 представляет собой машинную запись соответствующего десятичного числа х 10 . Для записи отрицательных чисел используется т. н. дополнительный код числа, который получается путём прибавления единицы к инвертированному представлению модуля данного отрицательного числа в двоичной системе счисления.
Представление действительных чисел в памяти компьютера (в вычислительной технике для их обозначения используется термин число с плавающей запятой) имеет некоторые ограничения связанные с используемой системой счисления, а также, ограниченностью объёма памяти выделяемого под числа. Так, лишь некоторые из действительных чисел могут быть без потерь в точности представлены в памяти компьютера. В наиболее распространённой схеме число с плавающей запятой записывается в виде блока битов часть из которых представляют собой мантиссу числа, часть - степень, а один бит выделяется для представления знака числа (в случае необходимости знаковый бит может отсутствовать).
Понятие действительного числа: действительное число - (вещественное число), всякое неотрицательное или отрицательное число либо нуль. С помощью действительных чисел выражают измерения каждой физической величины .
Вещественное , или действительное число возникло из необходимости измерений геометрической и физической величин мира. Кроме того, для проведения операций извлечения корня, вычисления логарифма, решения алгебраических уравнений и т.д.
Натуральные числа образовались с развитием счета, а рациональные с потребностью управлять частями целого, то вещественные числа (действительные) используются для измерений непрерывных величин. Т.о., расширение запаса чисел, которые рассматриваются, привело к множеству вещественных чисел, которое кроме рациональных чисел состоит из других элементов, называемых иррациональные числа .
Множество действительных чисел (обозначается R ) - это множества рациональных и иррациональных чисел собранные вместе.
Действительные числа делят на рациональные и иррациональные .
Множество вещественных чисел обозначают и зачастую называют вещественной или числовой прямой . Вещественные числа состоят из простых объектов: целых и рациональных чисел .
Число, которое возможно записать как отношение, где m - целое число, а n - натуральное число, является рациональным числом .
Всякое рациональное число легко представить как конечную дробь либо бесконечную периодическую десятичную дробь.
Пример
,
Бесконечная десятичная дробь , это десятичная дробь, у которой после запятой есть бесконечное число цифр.
Числа, которые нельзя представить в виде , являются иррациональными числами .
Пример:
Всякое иррациональное число легко представить как бесконечную непериодическую десятичную дробь.
Пример
,
Рациональные и иррациональные числа создают множество действительных чисел. Всем действительным числам соответствует одна точка координатной прямой, которая называется числовая прямая .
Для числовых множеств используются обозначения:
- N - множество натуральных чисел;
- Z - множество целых чисел;
- Q - множество рациональных чисел;
- R - множество действительных чисел.
Теория бесконечных десятичных дробей.
Вещественное число определяется как бесконечная десятичная дробь , т.е.:
±a 0 ,a 1 a 2 …a n …
где ± есть один из символов + или −, знак числа,
a 0 — целое положительное число,
a 1 ,a 2 ,…a n ,… — последовательность десятичных знаков, т.е. элементов числового множества {0,1,…9}.
Бесконечную десятичную дробь можно объяснить как число, которое на числовой прямой находится между рациональными точками типа:
±a 0 ,a 1 a 2 …a n и ±(a 0 ,a 1 a 2 …a n +10 −n) для всех n=0,1,2,…
Сравнение вещественных чисел как бесконечных десятичных дробей происходит поразрядно. Например , предположим даны 2 положительны числа:
α =+a 0 ,a 1 a 2 …a n …
β =+b 0 ,b 1 b 2 …b n …
Если a 0 0, то α<β ; если a 0 >b 0 то α>β . Когда a 0 =b 0 переходим к сравнению следующего разряда. И т.д. Когда α≠β , значит после конечного количества шагов встретится первый разряд n , такой что a n ≠b n . Если a n n , то α<β ; если a n >b n то α>β .
Но при этом нудно обратить внимание на то, что число a 0 ,a 1 a 2 …a n (9)=a 0 ,a 1 a 2 …a n +10 −n . Поэтому если запись одного из сравниваемых чисел, начиная с некоторого разряда это периодическая десятичная дробь, у которой в периоде стоит 9, то её нужно заменить на эквивалентную запись, с нулем в периоде.
Арифметические операции с бесконечными десятичными дробями это непрерывное продолжение соответствующих операций с рациональными числами. Например , суммой вещественных чисел α и β является вещественное число α+β , которое удовлетворяет таким условиям:
∀ a′,a′′,b′,b′′ ∈ Q(a′ ⩽ α ⩽ a′′) ∧ (b′ ⩽ β ⩽ b′′) ⇒ (a′+b′ ⩽ α + β ⩽ a′′+b′′)
Аналогично определяет операция умножения бесконечных десятичных дробей.
Данная статья посвящена теме "Действительные числа". В статье дается определение действительных чисел, иллюстрируется их положение на координатной прямой, рассматриваются способы задания действительных чисел числовыми выражениями.
Определение действительных чисел
Целые и дробные числа вместе составляют рациональные числа. В свою очередь, рациональные и иррациональные числа составляют действительные числа. Как дать определение, что такое действительные числа?
Определение 1
Действительные числа - это рациональные и иррациональные числа. Множество действительных чисел обозначается через R.
Данное определение можно записать иначе с учетом следующего:
- Рациональные числа можно представить в виде конечной десятичной дроби или бесконечной периодической десятичной дроби.
- Иррациональные числа представляют собой бесконечные непериодические десятичные дроби.
Действительные числа - числа, которые можно записать в виде конечной или бесконечной (периодической или непериодической) десятичной дроби.
Действительные числа - это любые рациональные и иррациональные числа. Приведем примеры таких чисел: 0 ; 6 ; 458 ; 1863 ; 0 , 578 ; - 3 8 ; 26 5 ; 0 , 145 (3) ; log 5 12 .
Нуль также является действительным числом. Согласно определению, существуют как положительные, так и отрицательные действительные числа. Нуль является единственным действительным числом, которое не положительно и не отрицательно.
Еще одно название для действительных чисел - вещественные числа. Эти числа позволяют описывать значение непрерывно меняющейся величины без введения эталонного (единичного) значения этой величины.
Координатная прямая и действительные числа
Каждой точке не координатной прямой соответствует определенное и единственное действительное число. Иными словами, действительные числа занимают всю координатную прямую, а между точками кривой и числами присутствует взаимно-однозначное соответствие.
Представления действительных чисел
Под определение дейситвительных чисел попадают:
- Натуральные числа.
- Целые числа.
- Десятичные дроби.
- Обыкновенные дроби.
- Смешанные числа.
Также действительные числа часто представляются в виде выражений со степенями, корнями и логарифмами. Сумма, разность произведение и частное действительных чисел также являются действительными числами.
Значение любого выражения, составленного из действительных чисел, также будет являться действительным числом.
Например, значения выражений sin 2 3 π · e - 2 8 5 · 10 log 3 2 и t g 6 7 6 693 - 8 π 3 2 - действительные числа.
Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter
Число - абстракция, используемая для количественной характеристики объектов. Числа возникли еще в первобытном обществе в связи с потребностью людей считать предметы. С течением времени по мере развития науки число превратилось в важнейшее математическое понятие.
Для решения задач и доказательства различных теорем необходимо понимать, какие бывают виды чисел. Основные виды чисел включают в себя: натуральные числа, целые числа, рациональные числа, действительные числа.
Натуральные числа – это числа, получаемые при естественном счёте предметов, а вернее при их нумерации («первый», «второй», «третий»...). Множество натуральных чисел обозначается латинской буквой N (можно запомнить, опираясь на английское слово natural). Можно сказать, что N ={1,2,3,....}
Целые числа – это числа из множества {0, 1, -1, 2, -2, ....}. Это множество состоит из трех частей – натуральные числа, отрицательные целые числа (противоположные натуральным числам) и число 0 (нуль). Целые числа обозначаются латинской буквой Z . Можно сказать, чтоZ ={1,2,3,....}.
Рациональные числа – это числа, представимые в виде дроби, где m - целое число, а n - натуральное число. Для обозначения рациональных чисел используется латинская буква Q . Все натуральные и целые числа – рациональные.
Действительные (вещественные) числа – это числа, которое применяются для измерения непрерывных величин. Множество действительных чисел обозначается латинской буквой R. Действительные числа включают в себя рациональные числа и иррациональные числа. Иррациональные числа – это числа, которые получаются в результате выполнения различных операций с рациональными числами (например, извлечение корня, вычисление логарифмов), но при этом не являются рациональными.
1. Системы счисления.
Система счисления – способ наименования и записи чисел. В зависимости от способа изображения чисел разделяется на позиционные-десятичная и непозиционные-римская.
В ПК используют 2ичную, 8ричную и 16ричную системы счисления.
Отличия:запись числа в 16ной системе счисленич по сравнению с другой записью значительно короче, т.е. требует меньшего количества разрядности.
В позиционной системе счисления каждая цифра сохраняет свое постоянное значение независимо от занимаемой позиции в числе. В позиционной системе счисления каждая цифра определяет не только свое значение, но зависит от того положения, которое она занимает в числе. Каждая система счисления характеризуется основанием. Основание- это количество различных цифр, которые используются для записи чисел в данной системе счисления. Основание показывает во сколько раз изменяется значение одной и той же цифры при переходе на соседнюю позицию. В компьютере используется 2-система счисления. Основанием системы может быть любое число. Арифметические дей-ия над числами в любой позиции выполняются по правилам аналогичным 10 системе счисления. Для 2 системы счисления используется двоичная арифметика, которая реализуется в компьютере для выполнения арифметических вычислений.
Сложение двоичных чисел:0+0=1;0+1=1;1+0=1;1+1=10
Вычитание:0-0=0;1-0=1;1-1=0;10-1=1
Умножение:0*0=0;0*1=0;1*0=0;1*1=1
В компьютере широко применяется 8 система счисления и 16 система счисления. Они используются для сокращения записи двоичных чисел
2. Понятие множества.
Понятие «множество» является фундаментальным понятием математики и не имеет определения. Природа порождения любого множества разнообразна, в частности, окружающие предметы, живая природа и др.
Определение 1 : Объекты, из которых образовано множество, называются элементами данного множества . Для обозначения множества используют заглавные буквы латинского алфавита: например X, Y, Z, а в фигурных скобках через запятую выписывают его элементы строчными буквами, например: {x,y,z}.
Пример обозначения множества и его элементов:
X = {x 1 , x 2 ,…, x n } – множество, состоящее из n элементов. Если элемент x принадлежит множеству X, то следует записать: xÎX, иначе элемент x не принадлежит множеству X, что записывается: xÏX. Элементами абстрактного множества могут быть, например, числа, функции, буквы, фигуры и т.д. В математике в любом разделе используется понятие множества. В частности, можно привести некоторые конкретные множества вещественных чисел. Множество вещественных чисел х, удовлетворяющих неравенствам:
· а ≤ x ≤ b называется сегментом и обозначается ;
· а ≤ x < b или а < x ≤ b называется полусегментом и обозначается: ;
· а < x < b называется интервалом и обозначается (a,b).
Определение 2 : Множество, имеющее конечное число элементов, называется конечным. Пример. X = {x 1 , x 2 , x 3 }.
Определение 3 : Множество называется бесконечным , если оно состоит из бесконечного числа элементов. Например, множество всех вещественных чисел бесконечно. Пример записи. X = {x 1 , x 2 , ...}.
Определение 4 : Множество, в котором нет ни одного элемента, называют пустым множеством и обозначают символом Æ.
Характеристикой множества является понятие мощности. Мощность – это количество его элементов. Множество Y={y 1 , y 2 ,...} имеет ту же мощность, что и множество X={x 1 , x 2 ,...}, если существует взаимно однозначное соответствие y= f(x) между элементами этих множеств. Такие множества имеют одинаковую мощность или равномощны. Пустое множество имеет нулевую мощность.
3. Способы задания множеств.
Считают, что множество задано своими элементами, т.е. множество задано, если о любом объекте можно сказать: принадлежит он этому множеству или не принадлежит. Задавать множество можно следующими способами:
1) Если множество конечно, то его можно задать перечислением всех его элементов. Так, если множество А состоит из элементов 2, 5, 7, 12 , то пишут А = {2, 5, 7, 12}. Количество элементовмножества А равно 4 , пишут n(А) = 4.
Но если множество бесконечно, то его элементы нельзя перечислить. Трудно задать множество перечислением и конечное множество с большим числом элементов. В таких случаях применяют другой способ задания множества.
2) Множество можно задать указанием характеристического свойства его элементов. Характеристическое свойство – это такое свойство, которым обладает каждый элемент, принадлежащий множеству, и не обладает ни один элемент, не принадлежащий ему. Рассмотрим, например, множество Х двузначных чисел: свойство, которым обладает каждый элемент данного множества, – «быть двузначным числом». Это характеристическое свойство дает возможность решать о том, принадлежит какой-либо объект множеству Х или не принадлежит. Например, число 45 содержится в данном множестве, т.к. оно двузначное, а число 4 множеству Х не принадлежит, т.к. оно однозначное и не является двузначным. Случается, что одно и то же множество можно задать, указав различные характеристические свойства его элементов. Например, множество квадратов можно задать как множество прямоугольников с равными сторонами и как множество ромбов с прямым углом.
В тех случаях, когда характеристическое свойство элементов множества можно представить в символической форме, возможна соответствующая запись. Если множество В состоит из всех натуральных чисел, меньших 10, то пишут В = {x N| x <10}.
Второй способ – более общий и позволяет задавать как конечные, так и бесконечные множества.
4. Числовые множества.
Числовое - множество, элементами которых являются числа. Числовые множества задаются на оси действительных чисел R. На этой оси выбирают масштаб и указывают начало отсчета и направление. Наиболее распространенные числовые множества:
· - множество натуральных чисел;
· - множество целых чисел;
· - множество рациональных или дробных чисел;
· - множество действительных чисел.
5. Мощность множества. Приведите примеры конечных и бесконечных множеств.
Множества называются равномощными, эквивалентными, если между ними есть взаимно - однозначное или одно-однозначное соответствие, то есть такое попарное соответствие. когда каждому элементу одного множества сопоставляется один-единственный элемент другого множества и наоборот, при этом различным элементам одного множества сопоставляются различные элементы другого.
Например, возьмём группу студентов из тридцати человек и выдадим экзаменационные билеты по одному билету каждому студенту из стопки, содержащей тридцать билетов, такое попарное соответствие из 30 студентов и 30 билетов будет одно-однозначным.
Два множества, равномощные с одним и тем же третьим множеством, равномощны. Если множества M и N равномощны, то и множества всех подмножеств каждого из этих множеств M и N , также равномощны.
Под подмножеством данного множества понимается такое множество, каждый элемент которого является элементом данного множества. Так множество легковых автомобилей и множество грузовых автомобилей будут подмножествами множества автомобилей.
Мощность множества действительных чисел, называют мощностью континуума и обозначают буквой «алеф» א . Наименьшей бесконечной областью является мощность множества натуральных чисел. Мощность множества всех натуральных чисел принято обозначать (алеф-нуль) .
Часто мощности называют кардинальными числами. Это понятие введено немецким математиком Г. Кантором. Если множества обозначают символическими буквами M, N , то кардинальные числа обозначают через m, n . Г.Кантор доказал, что множество всех подмножеств данного множества М имеет мощность большую, чем само множество М.
Множество, равномощное множеству всех натуральных чисел, называется счетным множеством.
6. Подмножества указанного множества.
Если из нашего множества выбрать несколько элементов и сгруппировать их отдельно – то это будет подмножество нашего множества. Комбинаций, из которых можно получить подмножество много, количество комбинаций лишь зависит от количества элементов в исходном множестве.
Пусть у нас есть два множества А и Б. Если каждый элемент множества Б является элементом множества А, то множество Б называется подмножеством А. Обозначается: Б ⊂ А. Пример.
Сколько существует подмножеств множества А=1;2;3.
Решение. Подмножества состоя из элементов нашего множества. Тогда у нас существует 4 варианта по количеству элементов в подмножестве:
Подмножество может состоять из 1 элемента, из 2, 3 элементов и может быть пустым. Давайте последовательно запишем наши элементы.
Подмножество из 1 элемента: 1,2,3
Подмножество из 2 элементов:1,2,1,3,2,3.
Подмножество из 3 элементов:1;2;3
Не забудем, что пустое множество так же является подмножеством нашего множества. Тогда получаем, что у нас есть 3+3+1+1=8 подмножеств.
7. Операции над множествами.
Над множествами можно выполнять определенные операции, подобные в некотором отношении операциям над действительными числами в алгебре. Поэтому можно говорить об алгебре множеств.
Объединением (соединением) множеств А и В называется множество (символически оно обозначается через ), состоящее из всех тех элементов, которые принадлежат хотя бы одному из множеств А или В . В форме от х объединение множеств записывается так
Запись читается: «объединение А и В » или «А , объединенное с В ».
Операции над множествами наглядно изображают графически с помощью кругов Эйлера (иногда используют термин «диаграммы Венна-Эйлера»). Если все элементы множества А будут сосредоточены в пределах круга А , а элементы множества В – в пределах круга В , тооперацию объединения с помощью кругов Эйлера можно представить в следующем виде
Пример 1 . Объединением множества А = {0, 2, 4, 6, 8} четных цифр и множества В = {1, 3, 5, 7, 9} нечетных цифр является множество = ={0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} всех цифр десятичной системы счисления.
8. Графическое изображение множеств. Диаграммы Эйлера-Венна.
Диаграммы Эйлера-Венна – геометрические представления множеств. Построение диаграммы заключается в изображении большого прямоугольника, представляющего универсальное множество U , а внутри его – кругов (или каких-нибудь других замкнутых фигур), представляющих множества. Фигуры должны пересекаться в наиболее общем случае, требуемом в задаче, и должны быть соответствующим образом обозначены. Точки, лежащие внутри различных областей диаграммы, могут рассматриваться как элементы соответствующих множеств. Имея построенную диаграмму, можно заштриховать определенные области для обозначения вновь образованных множеств.
Операции над множествами рассматриваются для получения новых множеств из уже существующих.
Определение. Объединением множеств А и В называется множество, состоящее из всех тех элементов, которые принадлежат хотя бы одному из множеств А, В (рис. 1):
Определение. Пересечением множеств А и В называется множество, состоящее из всех тех и только тех элементов, которые принадлежат одновременно как множеству А, так и множеству В (рис. 2):
Определение. Разностью множеств А и В называется множество всех тех и только тех элементов А, которые не содержатся в В (рис. 3):
Определение. Симметрической разностью
множеств
А и В называется множество элементов этих множеств, которые принадлежат либо только множеству А, либо только множеству В (рис. 4):
Декартовым (или прямым) произведением множеств A и B называется такое результирующее множество пар вида (x ,y ) , построенных таким образом, что первый элемент из множества A , а второй элемент пары - из множества B . Общепринятое обозначение:
A ×B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈B }
Произведения трёх и более множеств можно построить следующим образом:
A ×B ×C ={(x ,y ,z )|x ∈A ,y ∈B ,z ∈C }
Произведения вида A ×A ,A ×A ×A ,A ×A ×A ×A и т.д. принято записывать в виде степени: A 2 ,A 3 ,A 4 (основание степени - множество-множитель, показатель - количество произведений). Читают такую запись как «декартов квадрат» (куб и т.д.). Существуют и другие варианты чтения для основных множеств. К примеру, R n принято читать как «эр энное».
Свойства
Рассмотрим несколько свойств декартова произведения:
1. Если A ,B - конечные множества, то A ×B - конечное. И наоборот, если одно из множеств-сомножителей бесконечное, то и результат их произведения - бесконечное множество.
2. Количество элементов в декартовом произведении равно произведению чисел элементов множеств-сомножителей (в случае их конечности, разумеется): |A ×B |=|A |⋅|B | .
3. A np ≠(A n ) p - в первом случае целесообразно рассмотреть результат декартова произведения как матрицу размеров 1×np , во втором же - как матрицу размеров n ×p .
4. Коммутативный закон не выполняется, т.к. пары элементов результата декартова произведения упорядочены: A ×B ≠B ×A .
5. Ассоциативный закон не выполняется: (A ×B )×C ≠A ×(B ×C ) .
6. Имеет место дистрибутивность относительно основных операциях на множествах: (A ∗B )×C =(A ×C )∗(B ×C ),∗∈{∩,∪,∖}
10. Понятие высказывания. Элементарные и составные высказывания.
Высказывание - это утверждение или повествовательное предложение, о котором можно сказать, что оно истинно (И-1) или ложно (Л-0), но не то и другое одновременно.
Например, «Сегодня идет дождь», «Иванов выполнил лабораторную работу №2 по физике».
Если у нас имеется несколько исходных высказываний, то из них при помощи логических союзов или частиц мы можем образовывать новые высказывания, истинностное значение которых зависит только от истинностных значений исходных высказываний и от конкретных союзов и частиц, которые участвуют в построении нового высказывания. Слова и выражения «и», «или», «не», «если... , то», «поэтому», «тогда и только тогда» являются примерами таких союзов. Исходные высказывания называются простыми , а построенные из них с помощью тех или иных логических союзов новые высказывания - составными . Разумеется, слово «простые» никак не связано с сутью или структурой исходных высказываний, которые сами могут быть весьма сложными. В данном контексте слово «простой» является синонимом слова «исход-ный». Важно то, что значения истинности простых высказываний предполагаются известными или заданными; в любом случае они никак не обсуждаются.
Хотя высказывание типа «Сегодня не четверг» не составлено из двух различных простых высказываний, для единообразия конструкции оно также рассматривается как составное, по-скольку его истинностное значение определяется истинностным значением другого высказыва-ния «Сегодня четверг»
Пример 2. Cледующие высказывания рассматриваются как составные:
Я читаю «Московский комсомолец» и я читаю «Коммерсант».
Если он сказал это, значит, это верно.
Солнце не является звездой.
Если будет солнечно и температура превысит 25 0 , я приеду поездом или автомобилем
Простые высказывания, входящие в составные, сами по себе могут быть совершенно произвольными. В частности, они сами могут быть составными. Описываемые ниже базисные типы составных высказываний определяются независимо от образующих их простых высказываний.
11. Операции над высказываниями.
1. Операция отрицания.
Отрицанием высказывания А (читается «не А », «неверно, что А »), которое истинно, когда А ложно и ложно, когда А – истинно.
Отрицающие друг друга высказывания А и называются противоположными.
2. Операция конъюнкции .
Конъюнкцией высказываний А и В называется высказывание, обозначаемое А В (читается «А и В »), истинные значения которого определяются в том и только том случае, когда оба высказывания А и В истинны.
Конъюнкцию высказываний называют логическим произведением и часто обозначают АВ.
Пусть дано высказывание А – «в марте температура воздуха от 0 С до +7 С » и высказывание В – «в Витебске идет дождь». Тогда А В будет следующей: «в марте температура воздуха от 0 С до +7 С и в Витебске идет дождь». Данная конъюнкция будет истинной, если будут высказывания А и В истинными. Если же окажется, что температура была меньше 0 С или в Витебске не было дождя, то А В будет ложной.
3 . Операция дизъюнкции .
Дизъюнкцией высказываний А и В называется высказывание А В (А или В ), которое истинно тогда и только тогда, когда хотя бы одно из высказываний истинно и ложно – когда оба высказывания ложны.
Дизъюнкцию высказываний называют также логической суммой А+В.
Высказывание «4<5 или 4=5 » является истинным. Так как высказывание «4<5 » – истинное, а высказывание «4=5 » – ложное, то А В представляет собой истинное высказывание «4 5 ».
4 . Операция импликации .
Импликацией высказываний А и В называется высказывание А В («если А , то В », «из А следует В »), значение которого ложно тогда и только тогда, когда А истинно, а В ложно.
В импликации А В высказывание А называют основанием, или посылкой, а высказывание В – следствием, или заключением.
12. Таблицы истинности высказываний.
Таблица истинности - это таблица, устанавливающая соответствие между всеми возможными наборами логических переменных, входящих в логическую функцию и значениями функции.
Таблицы истинности применяются для:
Вычисления истинности сложных высказываний;
Установления эквивалентности высказываний;
Определения тавтологий.
*Привыкшие к требовательности мисс Дэвис ученики, появились в классе за несколько минут до конца перемены. Никто не спешил доставать пергаменты и перья, зная, что с началом лекции те сами появятся на партах. Вместо этого студенты принялись наблюдать за тем, как мисс Дэвис при помощи магии развешивает на доске многочисленные графики, таблицы и диаграммы, один вид которых мог нагнать уныние и тоску*
- Вижу, многие из вас уже успели ознакомиться с материалом лекции - *коротко поприветствовав собравшихся, продолжила чародейка* - Наша с вами задача на сегодня – сделать так, чтобы этот материал был вами не только увиден, но и понят - *звон школьного колокола прервал Эйн и та досадливо поморщилась*
//Материала, как обычно, много, а времени, как всегда, не хватает. И на Нумерологию в школьной программе отведено так мало часов//
- Не будем терять время и начнем прямо сейчас.
*Ужас, застывший на лицах некоторых студентов, явственно намекал на то, что они сейчас с удовольствием занялись бы не громоздкими и сложными вычислениями, а чем-нибудь другим. Но профессор была неумолима*
- На прошлых занятиях мы познакомились с различными алфавитными нумерациями. А с сегодняшнего дня начнем знакомиться с их применением в нумерологических вычислениях. И начнем с тех из них, которые были разработаны нумерологами Древней Греции.
- Например, с психоматрицы Пифагора? - *уточнила рыжеволосая старшекурсница за первой партой*
- Не путайте, мисс Гаррет - *предупредила ее профессор* - Психоматрица и квадрат Пифагора – это совершенно разные вещи. В основе психоматрицы лежит квадрат Пифагора, а не наоборот. Она появилась гораздо позже и была разработана русскими нумерологами вдали от территории современной Греции. Методики расчета и анализа результатов в обоих случаях различаются так сильно, что говорить о слиянии психоматрицы и квадрата Пифагора не приходится. И, раз уж мы заговорили о Пифагоре, то с него, пожалуй, и начнем. Для тех, кто не помнит, как выглядит этот древний ученый муж, напомню – именно так - *повинуясь легкому взмаху палочки волшебницы, на доску отправился довольно большой портрет*
Он родился в 570 году до нашей эры на острове Самос, в семье Мнесарха и Партениды. О том, чем же на самом деле занимались родители Пифагора, точных сведений нет. Одни называют Мнесарха самосским камнерезом, другие – финикийским купцом из Тира, переехавшим на Самос и женившимся на знатной гречанке. Рождение Пифагора было предсказано дельфийской прорицательницей Пифией. Волшебница сказала, что сын Мнесарха «принесет столько пользы и добра людям, сколько не приносил и не принесет в будущем никто другой». Счастливый отец решил назвать новорожденного Пифагором, и даже жене дать имя Пифаида. Мальчик и впрямь оказался очень одаренным – в 18 лет он отправился в Египет, имея при себе рекомендательное письмо от самого Поликрата. Там Пифагор постигал знания, недоступные простым чужеземцам, и потратил на это 22 года. Еще 12 лет обучения прошли в Вавилоне, куда ученый попал после завоевания Египта царем Камбизом. Именно во время изучения египетских и вавилонских трактатов, Пифагор увлекся Нумерологией. Возвратившись на родной Самос 56-летним стариком, он задумался, почему его учителя, изучая влияние чисел на судьбы людей, оставляли без внимания влияние имен. Ведь любое имя может быть записано в виде определенной последовательности цифр. Да и знакомая всем нам ионийская нумерация была хорошим подспорьем для проверки ученым его гипотезы. Думал Пифагор и о несовершенстве существующей на тот момент классификации чисел. А точнее, о практически полном ее отсутствии. Идеи Пифагора людям того времени казались смелыми и необычными, но все же он сумел найти единомышленников. Ученики и последователи Пифагора позже объединились в некое подобие ордена и стали называться пифагорейцами. Именно пифагорейцами была создана принципиально новая классификация чисел, которая используется многими нумерологами и в наши дни - *девушка указала палочкой на один из плакатов, и изображение стало чуточку ярче, давая возможность даже студентам с галерки без труда прочитать написанное*
| Четные | Нечетные |
| Четно-четные | Составные |
| Четно-нечетные | Несоставные |
| Нечетно-четные (Нечетно-нечетные) | Несоставные-составные |
| Совершенные | |
| Сверхсовершенные | |
| Несовершенные |
- Нечетные числа – это числа, состоящие из двух частей, одна из которых четная, а вторая – нечетная. Например: 4 (четная часть) + 3 (нечетная часть) = 7. Нечетное число также можно записать в виде m=2k+1, где k € Z. То есть, k принадлежит множеству целых чисел, и дробные мы в этом случае не рассматриваем.
Четные числа – это числа, состоящие из двух частей, обе из которых либо четные, либо нечетные. Например: 4 (четная часть) + 4 (четная часть) = 8 = 5 (нечетная часть) + 3 (нечетная часть). Четное число также можно записать в виде m=2k, где k € Z. И здесь k тоже является частью множества целых чисел.
Магглы дали бы несколько иное, отличное от пифагорового, определение четности чисел. С их точки зрения четность – это характеристика целого числа. А четные числа – это такие целые числа, которые способны делиться на 2 без остатка. Нечетные числа, соответственно, нацело на 2 не делятся.
*Эйн указала палочкой на нижнюю часть плаката*
(6 + 6) = 12 = (7 + 5) – четное по Пифагору
12:2 = 6 – четное
12 = 2*6, где m=12, k=6
(10 + 5) = 15 – нечетное по Пифагору
15:2 = 7,5 - нечетное
15 = (2*7) + 1, где m=15, k=7
- В нумерологии гораздо чаще используется именно то определение четных и нечетных чисел, которое дал Пифагор.
Составные числа – это числа, которые делятся без остатка на самих себя, единицу и некоторые другие делители. Например: 9 (1; 3; 9), 15 (1; 3; 5; 15) 27 (1; 3; 9; 27), 33 (1; 3; 11; 33) и так далее.
Несоставные числа - это числа, которые делятся без остатка на самих себя и единицу. Например: 3 (1 и 3), 5 (1 и 5), 7 (1 и 7), 11 (1 и 11), 13 (1 и 13) и так далее. Такие числа некоторые нумерологи еще называют линейными. С точки зрения пифагорейцев, их можно изобразить в виде линии, состоящей из последовательно стоящих друг за другом точек.
Несоставные-составные числа – это числа, которые не имеют общего делителя, но каждое из них само по себе делимо. Например: 9 (1; 3; 9) и 25 (1; 5; 25). Как видим, такого общего числа, на которое и 9, и 25 делились бы без остатка, действительно нет. Эти числа всегда рассматриваются в паре.
С четными числами все немного сложнее.
Четно-четные числа - это числа, которые получаются путем удвоения, начиная с единицы. Например: 1, 2, 4, 8 и так далее. Пифагор считал эти числа совершенными, ведь каждое из них можно было поделить на 2 один или несколько раз, и так вплоть до получения 1. У четно-четных чисел есть ряд уникальных свойств. Так, сумма любого числа терминов 1, кроме последнего, всегда равна последнему за вычетом единицы. Страшно? - *спросила студентов Эйн* - Вовсе нет. Рассмотрим пример: (1+2+4+8)=(16-1). Ранее мы с вами уже говорили о том, что же такое четно-четные числа. И если бы нам захотелось записать последовательность этих чисел, мы бы получили вот такие результаты: 1, 2, 4, 8, 16, 32... Значит, следом за 8 должно идти число 16. Но, в соответствии со свойствами четно-четных чисел, при сложении первых четырех чисел мы получим не 16, а 15. Число, на один меньше того, которое могли бы ожидать, глядя на последовательность четно-четных чисел. Числовой ряд, состоящий из таких чисел, тоже имеет одно интересное свойство: первый член, умноженный на последний, дает последний до тех пор, пока в ряду с нечетным числом терминов не останется одно число. И если это число умножить на само себя, получится последнее число в ряду.
Четно-нечетные числа - это числа, которые можно разделить на 2 без остатка всего один раз. Например: 2, 6, 10, 14 и так далее. Если мы попробуем разделить на 2, к примеру, 10, то получим 5. Но если мы попробуем разделить на два 5, то целое число уже не получим. Точно так же все остальные четно-нечетные числа в ряду можно нацело разделить на 2 только один раз. Четно-нечетные числа получаются путем умножения нечетных чисел на 2. Например: 2 (1*2), 6 (3*2), 10 (5*2), 14 (7*2). У четно-нечетных чисел тоже есть свои уникальные свойства. Так, если такое число разделить на нечетный делитель, частное в любом случае будет четным. А если делитель такого числа четный, нечетным будет частное. Например:
14:7 (нечетный делитель)=2 (четное частное)
14:2 (четный делитель) = 7 (нечетное частное)
Числовой ряд таких числе тоже обладает своими собственными свойствами. Так, любое число в ряду является половиной суммы терминов по обе его стороны в ряду. Давайте разбираться в этой премудрости. Возьмем, к примеру, числа 10, 14 и 18. В нашем числовом ряду четно-нечетных чисел 10 и 18 будут стоять по обе стороны от числа 14: 2, 6, 10 , 14, 18 , 22. При этом 10+18=28. А 28:2=14. То есть, 14 действительно является половиной суммы своих соседей по ряду.
С третьим пунктом пифагоровой классификации дела обстоят несколько хуже. Ученые до сих пор спорят о том, как же именно называть эту группу чисел: нечетно-четными или нечетно-нечетными. В разной литературе вы можете встретить и то, и другое название. Поэтому лучше запомните оба, но знайте, что по сути это одно и то же. Нечетно-четные числа занимают промежуточную позицию между четно-четными и четно-нечетными числами. При их последовательном делении на 2 нельзя получить единицу, да, но зато их можно нацело делить на 2 больше одного раза. Нечетно-четные числа получаются путем умножения четно-четных чисел больше 2 на нечетные числа. Некоторые нечетно-четные числа образуются путем умножения ряда нечетных чисел на 4 и далее на весь ряд четно-четных чисел.
Чтобы понять, к какому виду относится то или иное четное число, его нужно разложить на составляющие. При этом количество частей, на которые будет разложено число, должно соответствовать количеству его делителей. Например, число 6. Оно делится на 2, 3, 1 и на само себя. Следовательно, 2+3+1=6; 6/6=1. Из этого мы можем сделать ввод о том, что:
Совершенные числа – это числа, сумма частей которых равна целому.
Но бывают и другие числа. Такие, например, как 18. Оно делится на 2, 9, 6, 3, 1 и на само себя. Следовательно, 2+9+3+6+1= 21; 18/18 =1. Сумма частей явно больше целого. В таком случае, число считается сверхсовершенным.
Сверхсовершенные числа - это числа, сумма частей которых превышает целое.
Рассмотрим еще один пример. Число 8. Оно делится на 2, 4, 1 и на само себя. Следовательно, 2+4+1=7; 8/8=1. Сумма частей меньше целого. А это значит, что мы подошли к понятию несовершенных чисел.
Несовершенные числа - это числа, сумма частей которых меньше целого.
- Профессор, а нечетные числа могут быть совершенными? - *уточнила серьезная девушка с гербом Хаффлпаффа на мантии*
*В классе раздались сдавленные смешки*
- Зря смеетесь - *одернула весельчаков волшебница* - Мисс Тайлер задала очень правильный вопрос. Действительно, нечетное число может быть совершенным. Правда, пока только в теории - *вздохнула девушка* - Ученым-нумерологам точно известно, что такое число должно иметь 9 простых делителей и 75 простых делителей с учетом кратности. Само число пока обнаружено не было, но никем не доказано, что оно не существует. Сейчас некоторые нумерологи занимаются поисками такого числа. Быть может, кому-нибудь из вас в будущем повезет стать его первооткрывателем.
- В зависимости от того, к какой группе относится то или иное число, оно обладает определенными свойствами - *продолжила лекцию чародейка* - И именно эти свойства влияют на судьбу человека. Четные числа пифагорейцы связывали с пассивным женским началом. Эти числа - отображение замкнутых процессов в природе и самом человеке, цикличных изменений в рамках единого целого. Четные числа могут влиять на что-то количественно, но не качественно. Нечетные числа, наоборот, обычно связывают с активным мужским началом. Они - отображение открытых систем и переходных процессов. Нечетные числа изменяют что-либо качественно, а не количественно.
- Совершенные числа самые лучшие - *крикнул вихрастый второкурсник с красной нашивкой на мантии*
*Профессор Дэвис нахмурилась: этого студента она не помнила, он был на лекции впервые*
- Верно, мистер… Уолтон - *сверяясь с журналом, ответила она* - Но впредь, не сочтите за труд, поднимайте руку. Действительно, Пифагор видел в совершенных числах символ добродетели, золотой середины между недостатком и излишеством. Чем больше совершенных чисел окружает человека, тем больше добродетелей в нем самом. Несовершенные же числа Пифагор называл символами порока. Соответственно, чем хуже человек, тем больше несовершенных чисел его окружает. Но об определенной степени влияния чисел на судьбу мы уже говорили на нашем первом занятии. Судьба поливариантна и выбор зачастую зависит только от нас самих. Числа являются нашими путеводными звездами, но сам путь выбираем мы. Поэтому говорить о том, что кто-то стал успешным только благодаря счастливой дате рождения, а кто-то родился под несчастливой звездой и потому вырос негодяем, нельзя. Но вернемся к нашей классификации. Впоследствии пифагорейцы существенно дополнили и расширили ее. Особенно отличились в этом деле Гиппас из Метапонта, Дамо, гипотетическая дочь Пифагора и Феано, Модерат из Кадиса, Тимей Локрийский, Феано, жена Пифагора, Филолай и Экфант из Сиракуз. Согласно работам этих пифагорейцев, числа бывают и вот такими - *профессор указала палочкой на очередной плакат, и тот сразу стал гораздо ярче и заметнее*
Продолжатели дела великого ученого долго спорили о том, можно ли считать ноль числом, а также о том, каким именно образом его классифицировать и в какую группу определить. Немало споров вызвала и единица. В результате ей была отведена важная роль первичного четно-нечетного числа. Именно она легла в основу дополненной классификации, созданной талантливыми нумерологами древности. В соответствии с этой классификацией:
Квадратные числа
– это числа, получающиеся при сложении чисел нечетных. Например: 1+3=4; 1+3+5+7=16; 1+3+5=9; 3+13=16. Эти числа пифагорейцы иногда изображали в виде квадратов.
Прямоугольные числа
- это числа, получающиеся при сложении чисел четных. Например: 2+4=6; 2+4+6=12.
Треугольные числа
- это числа, получающиеся при сложении четных и нечетных чисел по порядку. Например: 1+2=3; 1+2+3=6; 1+2+3+4=10. Эти числа, с точки зрения пифагорейцев, могут быть изображены треугольниками.
Пятиугольные числа
- эти числа, по мнению пифагорейцев, могут быть изображены пятиугольниками. К пятиугольным числам относят 5, 12 и 22.
Практически любое число может относиться ко всем трем категориям. В зависимости от тех или иных расчетов, оно может быть и квадратным, и треугольным, а также прямоугольным и пятиугольным.
- Теперь поговорим о том, какими же именно свойствами наделяли числа первые исследователи - *волшебница указала палочкой на большой плакат, испещеренный цифрами и их трактовками*
| Число | Название | Изображение | Свойства |
|
| Первичное четно-нечетное число, основа всего сущего. Число начинаний, положительной динамики и силы. Диоген Лаэртский отмечал, что из монады проистекает весь числовой ряд. Из монады исходит диада, из диады – все остальные числа, а из них - точки, линии, «двумерные» и «трехмерные сущности» и тела. Символизирует прямолинейность, независимость, лидерство и смелость, в несовершенном виде может символизировать агрессию и эгоизм. |
||
|
| Вторичное число, выражающее принцип двойственности всего сущего. Самое «мягкое» число, символ сотрудничества и дипломатичности. Обычно диада встречается в дате рождения или имени будущего наставника и советника. Придает дополнительную жизненную силу, многие долгожители и здоровяки даже не подозревают о том, что этим они обязаны не только здоровому образу жизни и регулярным физическим нагрузкам. |
||
|
| Самое прекрасное, с точки зрения пифагорейцев, число. Единственное из всех натуральных чисел представляет собой сумму своих предшественников. Единственное число, у которого сумма предшественников равна их же произведению. Триада – одно из чисел магии. Традиционно числами магической силы считаются 3, 7 и 11. Очень мощное созидательное и мотивационное число. Символизирует оптимизм, самовыражение и удачу. |
||
|
| Еще одно любимое число пифагорейцев. Первое число, полученное путем сложения и умножения равных чисел. Символ справедливости, упорядоченности, точности и надежности. Человеку прививает любовь к порядку и правилам, анализу и систематизации, усиливает упорство в достижении цели, четность и искренность. |
||
|
| Этот символ носили при себе все пифагорейцы. Благодаря ему они узнавали единомышленников. Число жизни, власти и неуязвимости. В своих трудах Никомах писал: «Правосудие – это пентада». Пифагорейцы считали пентаду священным числом, символом объединения мужского и женского начал, любви и брака. |
||
|
| Число равновесия мироздания. Символ здоровья и неиссякаемой жизненной энергии. |
||
|
| Пифагорейцы называли эннеаду «числом-горизонтом», разграничивающим числа первого и всех последующих десятков. Символ завершения, таланта, артистизма, идеализма и альтруизма. |
||
|
| Число схождения, пифагорейцы видели в нем символ соединения земли и неба. Декаду было принято изображать в виде священного символа тетраксиса. |
*Волшебница перевела палочку с таблицы на одно из изображений*
Очень часто вместо того изображения декады, которое дано в таблице, пифагорейцы писали вот такой священный знак тетраксис, символ гармонии и Вселенной. Конечно, их трактовку нельзя рассматривать как единственно правильную и верную. У нумерологов других стран этим числам могут быть даны совершенно иные характеристики. И все же пифагорейские характеристики пользуются большим уважением среди нумерологов. В ряде случае они очень полно и точно отражают истинную сущность большинства чисел. И…
*Но школьный колокол вновь самым наглым и беззастенчивым образом прервал профессора*
//Уже?//
*Девушка вытащила из кармана мантии серебряные часы на тонкой цепочке и убедилась в том, что время вышло и лекцию действительно пора завершать*
- На сегодня все. О квадрате Пифагора и других не менее интересных вещах поговорим на следующей лекции. Домашнее задание на доске - *Эйн раздвинула несколько плакатов и освободила немного места. Коснувшись доски волшебной палочкой, она дала студентам возможность переписать появившееся там задание*
Задания
- Один из студентов на лекции поддался лени и не стал подробно записывать выдаваемую мисс Дэвис информацию. А теперь и сам запутался в собственных записях. Как вы думаете, о каких пифагорейских числах здесь идет речь? Аргументируйте.
- Первичное всевидящее око
- Два кольца здоровья
- Тетрадка порядка
- Вызови демона правосудия
- Звезда равновесия
- Многауглофф в голове мудреца
- Первая кубическая штуковина
- Лотос идеалиста
- Три небесно-земных пламбоба в круге - Приведите минимум по одному примеру замкнутых количественных процессов в человеческом организме и открытых качественных в окружающей человека среде. Например, ежегодное взросление/старение человека на 1 год – это цикличный замкнутый количественный процесс.
Дополнительные задания
- Сочинение. Вам предстоит сложный экзамен, к которому вы не очень хорошо готовы. Услышав от однокурсников о том, что изображение одного из пифагорейских чисел на пергаменте приносит удачу при тестировании. Вы решаете попробовать. Какой именно знак вы нанесете на свой экзаменационный пергамент и почему?
- Доклад «Не так страшен знак, как его малюют». Пентаграмма не всегда была отрицательным символом – ее изображал на своих печатях Александр Македонский, а легендарный сэр Гавейн носил на своем щите. Расскажите о том, какой сложный историко-культурный путь прошел этот амбивалентный символ. (1000 символов)
- Ролевой отыгрыш «Семейная мелодрама». Вам крупно не повезло - ваша младшая сестра родилась сквибом. Пока родители не сообразили, что к чему, вы решили взять ситуацию в свои руки и исправить ее. Вам известно, что 3 с точки зрения пифагорейцев – это число магии. А значит, если окружить несчастную тройками, теоретически, в ней должна проснуться полноценная магия. Отыграйте свои попытки помочь и постарайтесь не попасться на глаза родителям, чтобы все тайное не стало явным.
- Задание на фантазию. Вам крупно повезло – вы являетесь личным нумерологом Волдеморта/Гарри Поттера (выбор персонажа на ваше усмотрение). Вы посоветовали своему патрону всегда иметь при себе знак тетраксиса – он должен обеспечить успех в любых делах. Однако ожидаемого успеха почему-то нет как нет, ваш патрон недоволен и намерен уволить вас на бумаге или посредством Авады. Постарайтесь сохранить не только свое место, но и жизнь. Задание можно оформить в виде ролевого отыгрыша.
- (Эта лекция только для 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 курсов)