📝 АКСИОМЫ БУЛЕВОЙ АЛГЕБРЫ
В прошлый раз мы поговорили о том, что вообще такое мат. логика, и повторили основные логические операции. Теперь давайте обозначим собственно аксиомы. Мы определяем булеву алгебру как множество с тремя операциями (конъюнкция, дизъюнкция, отрицание) и двумя элементами (нуль и единица).
Для такого множества выполняются следующие аксиомы:
🔠 Коммутативность
a∧b = b∧a
a∨b = b∨a
🔠 Ассоциативность
(a∧b)∧c = a∧(b∧c)
(a∨b)∨c = a∨(b∨c)
🔠 Дистрибутивность
a∧(b∨c) = (a∧b)∨(a∧с)
a∨(b∧c) = (a∨b)∧(a∨с)
🔠 Аксиомы нуля и единицы
∃0∈B: a∨0 = a
∃1∈B: a∧1 = a
1≠0
a∧¬a = 0
a∨¬a = 1
Причём в различных интерпретациях могут получаться алгебра высказываний, алгебра множеств и т.д., где все описанные аксиомы и выводимые из них свойства будут выполняться.
Существует также закон двойственности, гласящий о том, что если в любом истинном утверждении произвести замену ∧⇔∨, 0⇔1, то получится двойственное ему утверждение, которое также будет истинным.
#уроки@mathbotva
В прошлый раз мы поговорили о том, что вообще такое мат. логика, и повторили основные логические операции. Теперь давайте обозначим собственно аксиомы. Мы определяем булеву алгебру как множество с тремя операциями (конъюнкция, дизъюнкция, отрицание) и двумя элементами (нуль и единица).
B = {∧,∨, ¬, 0, 1}
Для такого множества выполняются следующие аксиомы:
a∧b = b∧a
a∨b = b∨a
(a∧b)∧c = a∧(b∧c)
(a∨b)∨c = a∨(b∨c)
a∧(b∨c) = (a∧b)∨(a∧с)
a∨(b∧c) = (a∨b)∧(a∨с)
∃0∈B: a∨0 = a
∃1∈B: a∧1 = a
1≠0
a∧¬a = 0
a∨¬a = 1
Причём в различных интерпретациях могут получаться алгебра высказываний, алгебра множеств и т.д., где все описанные аксиомы и выводимые из них свойства будут выполняться.
Существует также закон двойственности, гласящий о том, что если в любом истинном утверждении произвести замену ∧⇔∨, 0⇔1, то получится двойственное ему утверждение, которое также будет истинным.
#уроки@mathbotva
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
❤🔥8❤5👍1🔥1🎉1
📝 ЗОЛОТОЕ СЕЧЕНИЕ
Испокон веков человечество всегда стремилось к прекрасному - живопись, архитектура, скульптура и прочие виды творчества и самовыражения. А ещё оно любило исследовать окружающий мир и находить в нём интересные закономерности. Одна из любопытных вещей объединяла форму раковины наутилуса, расположение листьев растений (филлотаксис), даже спиральные галактики... Ещё в древности это назвали "делением отрезка в крайнем и среднем отношении", в эпоху Возрождения - "Божественной пропорцией", а уже в XIX веке, что и дошло до нашего времени - золотым сечением.
Математически золотое сечение - это такая пропорция деления целого, при которой длина целого относится к длине большей части так же, как длина большей части к длине меньшей:
Обозначим эту пропорцию a/b числом Ф. Тогда Ф=1+1/Ф ⇒ Ф=(1+√5)/2≈1,618 - берём положительный корень уравнения. Даже чисто алгебраически у этого числа появляются интересные особенности - само число и обратное к нему отличаются на единицу, а корни вышеописанного уравнения (1±√5)/2 противоположны. Золотое число выражается через тригонометрические функции Ф=2cos36°, через бесконечную цепочку корней Ф=√1+√1+√1+..., через бесконечную цепную дробь Ф=1+1/(1+1/(... Ещё интереснее: если рассмотреть последовательность Фибоначчи, где первые два числа - единицы и каждое следующее число является суммой двух предыдущих (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, ...), то мы увидим, что отношение соседних членов стремится опять-таки к золотому числу.
Если мы построим золотой прямоугольник (с отношением сторон в золотой пропорции) и отрежем от него квадрат, то вновь получим золотой прямоугольник, и этот процесс можно продолжать бесконечно. Если потом вписать в квадраты по "четвертинке" окружности, то мы получим спираль Дюрера - достаточно точную аппроксимацию золотой спирали (см. изображение 2: зелёный - спираль Дюрера, красный - золотая спираль, жёлтый - их пересечение). Существует так же спираль Фибоначчи, построенная на квадратах с длинами, соответствующими числам Фибоначчи, но всё это разные концепции, которые являются лишь аппроксимациями золотой спирали, и не стоит их путать.
С одной стороны, золотое сечение встречается в природе, в архитектуре и искусстве, где применяется и по сей день (правило третей, метод диагоналей). С другой стороны, его важность часто переоценивают, возводя в абсолют. Это не божественное, а просто выгодное для природы и приятное для человеческого глаза число.
#уроки@mathbotva
Испокон веков человечество всегда стремилось к прекрасному - живопись, архитектура, скульптура и прочие виды творчества и самовыражения. А ещё оно любило исследовать окружающий мир и находить в нём интересные закономерности. Одна из любопытных вещей объединяла форму раковины наутилуса, расположение листьев растений (филлотаксис), даже спиральные галактики... Ещё в древности это назвали "делением отрезка в крайнем и среднем отношении", в эпоху Возрождения - "Божественной пропорцией", а уже в XIX веке, что и дошло до нашего времени - золотым сечением.
Математически золотое сечение - это такая пропорция деления целого, при которой длина целого относится к длине большей части так же, как длина большей части к длине меньшей:
(a+b)/a=a/b ^ a+b=1
Обозначим эту пропорцию a/b числом Ф. Тогда Ф=1+1/Ф ⇒ Ф=(1+√5)/2≈1,618 - берём положительный корень уравнения. Даже чисто алгебраически у этого числа появляются интересные особенности - само число и обратное к нему отличаются на единицу, а корни вышеописанного уравнения (1±√5)/2 противоположны. Золотое число выражается через тригонометрические функции Ф=2cos36°, через бесконечную цепочку корней Ф=√1+√1+√1+..., через бесконечную цепную дробь Ф=1+1/(1+1/(... Ещё интереснее: если рассмотреть последовательность Фибоначчи, где первые два числа - единицы и каждое следующее число является суммой двух предыдущих (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, ...), то мы увидим, что отношение соседних членов стремится опять-таки к золотому числу.
Если мы построим золотой прямоугольник (с отношением сторон в золотой пропорции) и отрежем от него квадрат, то вновь получим золотой прямоугольник, и этот процесс можно продолжать бесконечно. Если потом вписать в квадраты по "четвертинке" окружности, то мы получим спираль Дюрера - достаточно точную аппроксимацию золотой спирали (см. изображение 2: зелёный - спираль Дюрера, красный - золотая спираль, жёлтый - их пересечение). Существует так же спираль Фибоначчи, построенная на квадратах с длинами, соответствующими числам Фибоначчи, но всё это разные концепции, которые являются лишь аппроксимациями золотой спирали, и не стоит их путать.
С одной стороны, золотое сечение встречается в природе, в архитектуре и искусстве, где применяется и по сей день (правило третей, метод диагоналей). С другой стороны, его важность часто переоценивают, возводя в абсолют. Это не божественное, а просто выгодное для природы и приятное для человеческого глаза число.
#уроки@mathbotva
❤🔥7❤2🔥1🥰1🫡1
Почему реклама антивируса выглядит как угроза🤠
🔥10💯3🤣2❤🔥1😱1
📝 НЕЕВКЛИДОВЫ ГЕОМЕТРИИ
Сегодня заглянем в тоже достаточно интересную тему - геометрии, не опирающиеся на так называемый пятый постулат Евклида, говорящий о том, что через точку, не лежащую на данной прямой, можно провести не более одной прямой, параллельной данной. Это совсем не очевидная аксиома, просто принимаемая на веру, и люди веками и даже тысячелетиями пытались её доказать. Очевидно, самый логичный метод - доказательство от противного: отрицаем исходное суждение и выводим из него противоречие, значит, суждение верно. Но при отрицании аксиомы Евклида никаких противоречий не возникло..
Так появилась геометрия Лобачевского, основывающаяся на том, что через точку, не лежащую на прямой, можно провести более одной параллельной ей прямой. Поначалу кажется удивительной дикостью, но стоит вспомнить про кривизну пространства. Оказывается, что евклидова геометрия справедлива применительно к поверхностям с нулевой кривизной - то, что мы чаще всего видим и представляем в нашей жизни (ровные поверхности: стена, пол, лист бумаги и т.д.) Но ведь этим всё не ограничивается! Геометрия Лобачевского отлично работает в пространстве с отрицательной кривизной (так называемых "седловидных" поверхностях). Здесь, например, сумма углов треугольника меньше 180°, длина окружности растёт быстрее радиуса и т.д.
Чуть проще будет представить геометрию Римана (как нетрудно догадаться, для поверхностей с положительной кривизной, ведь в частном случае это ничто иное, как сфера), гласящую, что параллельных прямых вообще нет и любые две прямые пересекаются. Если вы возьмёте глобус и попробуете найти там две непересекающиеся прямые, то вас ждёт неудача.
Всё это перестало быть простой абстракцией благодаря общей теории относительности и идее искривления пространства-времени: например, вблизи очень массивных объектов геометрия становится римановой.
Таким образом чистый исследовательский интерес привёл людей к великим открытиям, которые применяются в реальности и вновь показывают многогранность столь, казалось бы, абстрактной науки, на языке которой в то же время написан наш мир.
#уроки@mathbotva
Сегодня заглянем в тоже достаточно интересную тему - геометрии, не опирающиеся на так называемый пятый постулат Евклида, говорящий о том, что через точку, не лежащую на данной прямой, можно провести не более одной прямой, параллельной данной. Это совсем не очевидная аксиома, просто принимаемая на веру, и люди веками и даже тысячелетиями пытались её доказать. Очевидно, самый логичный метод - доказательство от противного: отрицаем исходное суждение и выводим из него противоречие, значит, суждение верно. Но при отрицании аксиомы Евклида никаких противоречий не возникло..
Так появилась геометрия Лобачевского, основывающаяся на том, что через точку, не лежащую на прямой, можно провести более одной параллельной ей прямой. Поначалу кажется удивительной дикостью, но стоит вспомнить про кривизну пространства. Оказывается, что евклидова геометрия справедлива применительно к поверхностям с нулевой кривизной - то, что мы чаще всего видим и представляем в нашей жизни (ровные поверхности: стена, пол, лист бумаги и т.д.) Но ведь этим всё не ограничивается! Геометрия Лобачевского отлично работает в пространстве с отрицательной кривизной (так называемых "седловидных" поверхностях). Здесь, например, сумма углов треугольника меньше 180°, длина окружности растёт быстрее радиуса и т.д.
Чуть проще будет представить геометрию Римана (как нетрудно догадаться, для поверхностей с положительной кривизной, ведь в частном случае это ничто иное, как сфера), гласящую, что параллельных прямых вообще нет и любые две прямые пересекаются. Если вы возьмёте глобус и попробуете найти там две непересекающиеся прямые, то вас ждёт неудача.
Всё это перестало быть простой абстракцией благодаря общей теории относительности и идее искривления пространства-времени: например, вблизи очень массивных объектов геометрия становится римановой.
Таким образом чистый исследовательский интерес привёл людей к великим открытиям, которые применяются в реальности и вновь показывают многогранность столь, казалось бы, абстрактной науки, на языке которой в то же время написан наш мир.
#уроки@mathbotva
❤🔥9🔥1🥰1👏1
📝 СВОЙСТВА БИССЕКТРИСЫ
Тема может звучать смешно, но что-то совсем давненько у нас не было школьной планиметрии, почему бы и не освежить память?
Итак, биссектриса треугольника - это луч, соединяющий его вершину с противоположной стороной и при этом делящий угол пополам.
1) Все биссектрисы треугольника пересекаются в одной точке - это его инцентр (центр вписанной окружности).
Доказательство оставим пытливому читателю :)
2) Все точки биссектрисы равноудалены от сторон угла, из которого она выходит.
Это свойство-признак, работающее в обе стороны - достаточно популярная конструкция с дельтоидом и вписанной окружностью.
Напрямую: имеем прямоугольные треугольники с двумя равными углами и стороной => треугольники равны => расстояния до сторон равны.
В обратную сторону: достраиваем окружность на перпендикулярах как на радиусах, получаем, что стороны треугольника являются касательными => отрезки касательных равны => треугольники равны => биссектриса.
3) Свойство биссектрисы
Вообще у любых треугольников с общей стороной общей является также одна из высот, так что бывает полезно подумать про площадь - копаем в эту сторону. Пусть в треугольнике ABC из угла А проведена биссектриса AD и высота AH. Тогда S(ABD) = AH•BD/2; S(ACD) = AH•CD/2 => S(ABD)/S(ACD) = BD/CD. Ух ты, это уже одна из частей нашего равенства) Теперь заходим с другой стороны: как мы можем использовать равенство углов, желательно вновь приводя всё к отношению площадей? Очень просто, ведь мы знаем формулу площади треугольника через полупроизведение сторон на синус угла между ними! S(ABD) = AB•AD•sinα/2; S(ACD) = AC•AD•sinα/2 => S(ABD)/S(ACD) = AB/AC. Итого получили, что BD/CD = S(ABD)/S(ACD) = AB/AC, ч.т.д.
#уроки@mathbotva
Тема может звучать смешно, но что-то совсем давненько у нас не было школьной планиметрии, почему бы и не освежить память?
Итак, биссектриса треугольника - это луч, соединяющий его вершину с противоположной стороной и при этом делящий угол пополам.
1) Все биссектрисы треугольника пересекаются в одной точке - это его инцентр (центр вписанной окружности).
Доказательство оставим пытливому читателю :)
2) Все точки биссектрисы равноудалены от сторон угла, из которого она выходит.
Это свойство-признак, работающее в обе стороны - достаточно популярная конструкция с дельтоидом и вписанной окружностью.
Напрямую: имеем прямоугольные треугольники с двумя равными углами и стороной => треугольники равны => расстояния до сторон равны.
В обратную сторону: достраиваем окружность на перпендикулярах как на радиусах, получаем, что стороны треугольника являются касательными => отрезки касательных равны => треугольники равны => биссектриса.
3) Свойство биссектрисы
Биссектриса угла треугольника делит противоположную сторону на отрезки, пропорциональные двум другим его сторонам (на картинке AB/AC=BD/CD).
Вообще у любых треугольников с общей стороной общей является также одна из высот, так что бывает полезно подумать про площадь - копаем в эту сторону. Пусть в треугольнике ABC из угла А проведена биссектриса AD и высота AH. Тогда S(ABD) = AH•BD/2; S(ACD) = AH•CD/2 => S(ABD)/S(ACD) = BD/CD. Ух ты, это уже одна из частей нашего равенства) Теперь заходим с другой стороны: как мы можем использовать равенство углов, желательно вновь приводя всё к отношению площадей? Очень просто, ведь мы знаем формулу площади треугольника через полупроизведение сторон на синус угла между ними! S(ABD) = AB•AD•sinα/2; S(ACD) = AC•AD•sinα/2 => S(ABD)/S(ACD) = AB/AC. Итого получили, что BD/CD = S(ABD)/S(ACD) = AB/AC, ч.т.д.
#уроки@mathbotva
❤🔥8❤2
Господамы, а как у вас сейчас с егэшкой дела обстоят? Или тут уже все студенты из выживших
Общий вопрос - в целом как с настроем?
Общий вопрос - в целом как с настроем?
❤8🙏2❤🔥1🔥1
Итак, страшный и ужасный ЕГЭ всё ближе, а значит, нужно принимать какие-то меры. На это время я учащу выход постов до еженедельных (каждое воскресенье - немного инфы про какой-то номер из второй части, должны успеть потрогать все или почти все). Кроме того, к ним будут задачи для повторения/закрепления и тренировки (альтернатива задаче дня, которую вряд ли удастся возродить). Начнём с первого номера из второй части - уравнения, почти всегда тригонометрического.
🔥5❤🔥2🎉2❤1
📝 ПРИЁМЫ В ТРИГОНОМЕТРИИ
Стабильно решать уравнения в 13 номере ЕГЭ должен каждый, кто планирует набрать 60+ баллов, а этого, я думаю, хотят многие. Давайте вспомним кратко (или узнаем), что может помочь в решении этой задачи:
🔠 ТРИВИАЛЬНЫЕ
Навыки стандартных алгебраических преобразований и виртуозное понимание всех основных формул (напоминаю). Сюда входят:
• группировка и вынесение общих множителей
• решение квадратных, кубических, однородных уравнений
• разложение на множители (Безу, Виет)
• распознавание формул (как базовых типа синуса суммы, так и специфических - например, тройной угол)
• работа с ОДЗ
* метод оценок (со звёздочкой, поскольку на ЕГЭ такого почти точно не будет, но для олимпиад знать обязательно)
Например, в выражении sin3x+sin5x-sin4x нужно сходу видеть вынесение sin4x за скобку, в уравнении sin³2x - 5/4sin²2x - 1/8sin2x + 3/8 = 0 угадать корень 1 и разложить на множители, при работе с √tgx не забыть про то, что мы живём только в I и III четвертях, и так далее.
🔠 ПРОДВИНУТЫЕ
Это уже, вероятнее всего, базовый олимпиадный уровень. Если вы заглядываетесь на БВИ или хотите прокачать своё понимание царицы наук - тогда для вас это обязательно. К тому же на пробниках иногда могут попадаться крепкие орешки
• Универсальная тригонометрическая подстановка
Она тоже есть в материалах, но не является такой банальной и часто используемой. Вообще она эффективнее всего используется при интегрировании, но может принести пользу и при решении обычных тригонометрических уравнений.
• Метод вспомогательного угла
Уравнение вида asinx+bcosx=c при условии |c|≤ √a²+b² можно решить так: √a²+b²•sin(x+φ)=c, где sinφ = b / √a²+b², cosφ = a / √a²+b². Мы просто подбираем такой угол φ, чтобы выражение можно было сложить по формуле синуса суммы (или, например, косинуса разности, неважно). Будьте готовы к тому, что сам φ может получиться уродским.
• «Жонглирование» ОТТ
Можно прочувствовать только на опыте, но, например, неплохо бы знать (sinx+cosx)² = 1+sin2x (ещё менее очевидно в обратную сторону). Это может помочь и при возведении (sinx+cosx) в бОльшую чётную степень.
#уроки@mathbotva
Стабильно решать уравнения в 13 номере ЕГЭ должен каждый, кто планирует набрать 60+ баллов, а этого, я думаю, хотят многие. Давайте вспомним кратко (или узнаем), что может помочь в решении этой задачи:
Навыки стандартных алгебраических преобразований и виртуозное понимание всех основных формул (напоминаю). Сюда входят:
• группировка и вынесение общих множителей
• решение квадратных, кубических, однородных уравнений
• разложение на множители (Безу, Виет)
• распознавание формул (как базовых типа синуса суммы, так и специфических - например, тройной угол)
• работа с ОДЗ
* метод оценок (со звёздочкой, поскольку на ЕГЭ такого почти точно не будет, но для олимпиад знать обязательно)
Например, в выражении sin3x+sin5x-sin4x нужно сходу видеть вынесение sin4x за скобку, в уравнении sin³2x - 5/4sin²2x - 1/8sin2x + 3/8 = 0 угадать корень 1 и разложить на множители, при работе с √tgx не забыть про то, что мы живём только в I и III четвертях, и так далее.
Это уже, вероятнее всего, базовый олимпиадный уровень. Если вы заглядываетесь на БВИ или хотите прокачать своё понимание царицы наук - тогда для вас это обязательно. К тому же на пробниках иногда могут попадаться крепкие орешки
• Универсальная тригонометрическая подстановка
Она тоже есть в материалах, но не является такой банальной и часто используемой. Вообще она эффективнее всего используется при интегрировании, но может принести пользу и при решении обычных тригонометрических уравнений.
• Метод вспомогательного угла
Уравнение вида asinx+bcosx=c при условии |c|≤ √a²+b² можно решить так: √a²+b²•sin(x+φ)=c, где sinφ = b / √a²+b², cosφ = a / √a²+b². Мы просто подбираем такой угол φ, чтобы выражение можно было сложить по формуле синуса суммы (или, например, косинуса разности, неважно). Будьте готовы к тому, что сам φ может получиться уродским.
• «Жонглирование» ОТТ
Можно прочувствовать только на опыте, но, например, неплохо бы знать (sinx+cosx)² = 1+sin2x (ещё менее очевидно в обратную сторону). Это может помочь и при возведении (sinx+cosx) в бОльшую чётную степень.
#уроки@mathbotva
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
❤🔥6❤3🔥1