Jk: Różnice pomiędzy wersjami

Z Studia Informatyczne
Przejdź do nawigacjiPrzejdź do wyszukiwania
m Zastępowanie tekstu – „,↵</math>” na „</math>,”
 
(Nie pokazano 24 wersji utworzonych przez 2 użytkowników)
Linia 1: Linia 1:
===Reprezentacja===
[[wykres funkcji]]


{{przyklad|2 [Maszyna dodająca dwie liczby w systemie unarnym]||
[[porównania]]


[[grafika:ZO-1.1.gif|thumb|right||Diagram maszyny dodającej dwie liczby]]<br>Możemy teraz przedstawić pierwszą maszynę Turinga. Będzie ona dodawać dwie liczby zapisane w systemie ''unarnym''. Liczba naturalna <math>n</math> jest reprezentowana w systemie unarnym przez <math>n+1</math> jedynek zapisanych na taśmie obok siebie.
[[tescik]]
[[tescik2]]


<center>
===Reprezentacja===
<table>
<tr><td>
<flashthumb>file=ZO-1.2.swf|width=253|height=300|subtitle=Raz dwa śęł</flashthumb>
</td></tr>
</table>
</center>


}}
{{twierdzenie|6.10|tw 6.10|
Jeżeli <math>P</math> jest rozkładem prawdopodobieństwa, to funkcja <math>F</math> zdefiniowana wzorem:




==Ciało liczb zespolonych==
{{wzor|dystr|6.3|
<math>F(x) = P(-\infty,x]=P((-\infty,x])</math>,}}


Omówimy teraz inny przykład ciała, a mianowicie ciało liczb zespolonych.


Niech <math>\mathbb C</math> będzie zbiorem <math>\mathbb R\times \mathbb R</math> wyposażonym w dwa
jest dystrybuantą. Mówimy wtedy, że rozkład <math>P</math> ma dystrybuantę <math>F</math>, co często zaznaczamy pisząc <math>F_P</math> zamiast <math>F</math>.
następujące działania:


}}


<center><math>(a,b)+(c,d)=(a+c, b+d),</math></center>
<div class="thumb tleft" id="Grafy planarne"><div style="width:250px;">  
 
<flashwrap>file=Grafy liczba stopniowa animacja.swf|size=small</flashwrap>  
 
<div.thumbcaption>Graf nieplanarny (a) oraz graf planarny (b) wraz z jego prezentacją w postaci grafu płaskiego (c)</div></div>  
<center><math>(a,b)\cdot (c,d)=(ac-bd, ad+bc).</math></center>
</div>
 
 
Sprawdzenie, że tak zdefiniowana struktura jest ciałem jest kwestią bezpośredniego rachunku. Elementem neutralnym ze względu na dodawanie (zerem w <math>\mathbb C</math>) jest element <math>(0,0)</math>, zaś elementem neutralnym ze względu na mnożenie jest element <math>(1,0)</math>. Elementem przeciwnym do elementu <math>(a,b)</math> jest element <math>(-a,-b)</math>. Elementem odwrotnym do niezerowego elementu <math>(a,b)</math> jest element
 
 
<center><math>(a,b)^{-1}=\left({a\over {a^2+b^2}} ,- {b\over{a^2+b^2}}\right).</math></center>
 
 
Ciało liczb zespolonych ma charakterystykę 0.
 
Element <math>(0,1)</math> oznaczamy przez <math>\mathbf i</math>. Liczbę rzeczywistą <math>a</math> utożsamiamy z liczbą zespoloną <math>(a,0)</math>. Dokładniej mówiąc, odwzorowanie
 
 
<center><math>\mathbb R \ni \longrightarrow (a, 0)\in \mathbb C</math></center>
 
 
jest injekcją, czyli zbiór liczb rzeczywistych można uważać za podzbiór
 
 
<center><math>\{(a,0)|\ a\in \mathbb R\}</math></center>
 
 
zbioru liczb zespolonych. Co więcej, według powyższych formuł definiujących dodawanie i mnożenie w ciele liczb zespolonych, zwykłe dodawanie i mnożenie liczb rzeczywistych jest zawężeniem dodawania i mnożenia (odpowiednio) z ciała liczb zespolonych.  Mówimy, że ciało <math>\mathbb R</math> jest podciałem ciała <math>\mathbb C</math>.
 
Liczba zespolona  <math>\mathbf i =(0,1)</math> ma tę własność, że <math>\mathbf i ^2=-1</math>. W związku z tym,  liczbę tę zapisywano jako <math>\sqrt {-1}</math>. Oznaczenie to używane było już w XVI wieku, jako formalny symbol, do
obliczania pierwiastków wielomianów. Współczesna teoria i symbolika liczb zespolonych pochodzi z XIX wieku.
 
Liczbę <math>\mathbf i</math> nazywamy jednostką urojoną i zgodnie z przyjętymi wyżej definicjami i ustaleniami, każdą liczbę zespoloną <math>(a,b)</math> możemy zapisać jako <math>a+b\mathbf i</math>. Liczbę rzeczywistą <math>a</math> nazywamy ''częścią rzeczywistą'' (z łac. ''realis'') liczby zespolonej <math>z=a+b\mathbf i</math> i oznaczamy ją <math>\Re\, z</math>, zaś liczbę rzeczywistą <math>b</math>  nazywamy ''częścią urojoną'' ( z łac. ''imaginalis'') liczby zespolonej <math>z</math> i oznaczamy ją przez <math>\Im\, z</math>.
 
Liczby zespolone, jako elementy zbioru <math>\mathbb R ^2</math>, możemy identyfikować z punktami na płaszczyźnie wyposażonej w prostokątny układ współrzędnych. Dokładniej mówiąc, liczbę zespoloną <math>z=(a,b)</math> przedstawiamy na płaszczyźnie jako punkt o współrzędnych <math>(a,b)</math> lub jako wektor o początku w początku układu współrzędnych (w punkcie o współrzędnych <math>(0,0)</math>) i końcu w punkcie o współrzędnych <math>(a,b)</math>. Przyjmując tę geometryczną interpretację liczby zespolonej, zbiór wszystkich liczb zespolonych nazywamy płaszczyzną liczb zespolonych. Dodawaniu liczb zespolonych
odpowiada  dodawanie wektorów zaczepionych w początku układu współrzędnych.
 
Dla liczby zespolonej wprowadzamy pojęcie modułu i argumentu. Modułem liczby zespolonej <math>z=a+b\mathbf i </math> nazywamy liczbę rzeczywistą <math>|z|</math>  określoną wzorem
 
 
<center><math> |z| =\sqrt {a^2+b^2}.</math></center>
 
 
Biorąc pod uwagę geometryczną interpretację liczb zespolonych, widzimy, że moduł liczby <math>z= a+b\mathbf i </math> jest odległością punktu <math>(a,b)</math> od początku układu współrzędnych lub długością wektora reprezentującego tę liczbę zespoloną. Moduł liczby zespolonej jest równy zeru wtedy i tylko wtedy, gdy liczba ta jest równa zeru.
 
Argumentem różnej od zera liczby zespolonej <math>z=a+b\mathbf i </math> nazywamy
każdą liczbę rzeczywistą <math>\varphi </math> spełniającą układ równań
 


<center><math>\begin{array} {l}
\cos \varphi ={x\over {|z|}},\\
\sin\varphi ={y\over {|z|}}.
\end{array}
</math></center>


[[Template:Slajdy]]


Umawiamy się, że dla liczby zespolonej <math>z=0</math> argumentem jest każda liczba rzeczywista. Argumentem głównym liczby zespolonej <math>z\ne 0</math> nazywamy ten argument, który leży w przedziale <math>[0,2\pi)</math>. Argument główny liczby zespolonej (niezerowej) oznaczmy przez <math>\arg z</math>.
[[Template:Prezentacja o RMI]] - to tworzymy dla każdej swojej prezentacji,


Argument główny jest kątem nachylenia  wektora <math>z</math> do dodatniej
Tak wygląda lista wszystkich slajdów prezentacji:
półosi odciętych. Liczbę zespoloną <math>z=a+b\mathbf i </math> różną od <math>0</math> możemy teraz zapisać jako
{{Prezentacja_o_RMI}}
 
 
<center><math>z=|z|(\cos\arg z +\mathbf i \sin\arg z ).</math></center>
 
 
Każdą liczbę zespoloną możemy  zapisać jako
 
 
<center><math>z=|z|(\cos\varphi +\mathbf i \sin\varphi ) </math></center>
 
 
dla pewnego argumentu <math>\varphi</math>. Zapis ten nazywamy trygonometryczną postacią liczby zespolonej.
 
Można przeliczyć, stosując znane ze szkoły wzory trgonometryczne, że jeśli <math>z_1=|z_1|( \cos\varphi _1 +\mathbf i \sin\varphi _1)</math> i <math>z_2 = |z_2|(\cos\varphi _2 +\mathbf i \sin\varphi _2)</math>, to
 
 
<center><math>z_1z_2= |z_1||z_2|(\cos (\varphi _1 +\varphi _2) +\mathbf i\sin(\varphi _1 +\varphi_2)).</math></center>
 
 
Jeśli przyjmiemy, że <math>z^n = z\cdot ...\cdot z</math>, gdzie <math>z</math>
powtarza się <math>n</math> razy, to  posługując się ostatnim wzorem na mnożenie liczb zespolonych w postaci trygonometrycznej, dostajemy natychmiast tzw. wzory de Moivre'a na  <math>n</math>-tą potęgę liczby zespolonej
 
 
<center><math>[|z|(\cos\varphi +\mathbf i \sin\varphi )]^n=|z|^n(\cos n\varphi +\mathbf i \sin n\varphi).</math></center>
 
 
Dla liczby zespolonej <math>z=a+b\mathbf i </math> definiujemy tak zwaną ''liczbę sprzężoną <math>\overline z</math> do liczby <math>z</math>''. Mianowicie, definiujemy
 
 
<center><math>\overline z = a-b\mathbf i . </math></center>
 
 
Jeśli  <math>z=|z|(\cos\varphi +\mathbf i \sin \varphi )</math>, to
 
 
<center><math>\overline z=|z|(\cos (- \varphi) +\mathbf i \sin (-\varphi)).</math></center>
 
 
Wobec tego liczba sprzężona <math>\overline z</math> jest obrazem przez odbicie symetryczne względem osi odciętych liczby <math>z</math>, gdzie <math>z</math>
traktujemy jako punkt płaszczyzny lub wektor.
 
Na koniec tego wykładu przytoczymy, bez dowodu, bardzo ważną cechę ciała liczb zespolonych, której to cechy nie ma ciało liczb rzeczywistych. Najpierw wprowadźmy następującą definicję
 
{{definicja|3.1 [Algebraicznej domkniętości]|def 3.1|
Mówimy, że ciało <math>\mathbb K</math> jest ''algebraicznie domknięte'', jeśli każdy wielomian jednej zmiennej o współczynnikach z ciała <math>\mathbb K</math> ma w ciele <math>\mathbb K</math> miejsce zerowe.
}}
 
Jak wiadomo, ciało liczb rzeczywistych nie ma takiej własności, bo np. wielomian <math>x^2 +1</math> nie ma miejsc zerowych w <math>\mathbb R</math>.
 
W przypadku liczb zespolonych zachodzi następujące twierdzenie, nazywane zasadniczym twierdzeniem algebry
 
{{twierdzenie|3.2|tw 3.2|
Ciało liczb zespolonych jest algebraicznie domknięte.
}}


Z twierdzenia tego wynika, że każdy wielomian  o współczynnikach z ciała <math>\mathbb C</math> jest rozkładalny na czynniki stopnia 1 o współczynnikach z ciała <math>\mathbb K</math>.
A tak dajemy link do pierwszego slajdu
[[Prezentacja_o_RMI_-_Slajd1]]

Aktualna wersja na dzień 21:43, 11 wrz 2023

wykres funkcji

porównania

tescik tescik2

Reprezentacja

Twierdzenie 6.10

Jeżeli P jest rozkładem prawdopodobieństwa, to funkcja F zdefiniowana wzorem:


F(x)=P(,x]=P((,x]),      (6.3)


jest dystrybuantą. Mówimy wtedy, że rozkład P ma dystrybuantę F, co często zaznaczamy pisząc FP zamiast F.

<flashwrap>file=Grafy liczba stopniowa animacja.swf|size=small</flashwrap>

<div.thumbcaption>Graf nieplanarny (a) oraz graf planarny (b) wraz z jego prezentacją w postaci grafu płaskiego (c)


Template:Slajdy

Template:Prezentacja o RMI - to tworzymy dla każdej swojej prezentacji,

Tak wygląda lista wszystkich slajdów prezentacji:

<slides> name=Prezentacja o RMI fontsize=120% menuItemsNumber=4 showButtons=true hideMenu=false Slajd1 Slajd2

  • Option: foo

A tak dajemy link do pierwszego slajdu Prezentacja_o_RMI_-_Slajd1