
| Matematikcentrum |
| Matematik MNF |
|
Fråga Lund om matematik
Frågor och svar december 1999
|
|
19 december 1999 19.20.40
Geometriska tajföljder. Om jag får veta att det
7:e talet
är 95 och det det 15:e talet är 3950, hur får jag
ut kvoten
mellan alla tal? Behöver svaret snabbt! .-)
Carita
Svar:
Om jag förstår frågan rätt, har du en
geometrisk
talföljd
a, ak, ak2, ... ,
ak6,
... , ak14, ...,
sådan att ak6=95, och
ak14=3950,
och vill bestämma k. Men då är
3950=ak14=ak6k8=95k8,
så att k=(3950/95)1/8.
Jesper Thorén.
19 december 1999 16.19.28
det här med gränsvärden... om vi har en
funktion: f(x)=x/(x+1)
finns inte -1 med i definitionsmängden. om vi sedan
förlänger
bråket med t.ex. x, ser funktionen likadan ut, men vi har
fått
ytterligare ett gränsvärde... och därmed har vi
förvanskat
den... det tycker inte jag känns speciellt algebraiskt... om
man sedan
fortsätter med att förlänga bråket med (x+n)
tills
vi tröttnar, kan vi definiera bort hela funktionen helt...
(förutsatt
att vi har rätt bra tålamod)... hur kommer det sig att
det är
tillåtet att förlänga och förkorta med
(x^m+n)?
pejve
Svar:
Till varje funktion hör en definitionsmängd och en
värdemängd.
Om funktionen är definierad i 0, som i ditt exempel, kan den
alltså
inte vara lika med den funktion man får om man
förlänger
med x, eftersom denna nya funktion inte är definierad
i 0,
och har därmed en annan definitionsmängd. De är
så
klart lika då x inte är 0, och höger-
resp. vänstergränsvärdet
av funktionen i 0 är lika (=f(0)). Den nya funktionen
är
restriktionen av f till mängden som
består av
definitionsmängden till f minus 0, och precis som du
säger,
om vi tar restriktionen av f till den tomma mängden,
så
blir det inte så mycket kvar.
Jesper Thorén.
19 december 1999 00.29.25
givet: y=x^2+px+q. Hur stor är sannolikheten för
att andragradaren
får reella rötter då p och q är ett
slumpmässigt
utvalt tal mellan 0 och n? Sannolikheten ökar då n
ökar,
men enligt vilket samband?
Magnus Johnson
Svar:
Se svaret till frågan 1 februari
1999 10.29.30.
Jesper Thorén.
17 december 1999 23.46.54
Hej Min fråga gäller ekvationer. Uppgiften är
(1 +
z^2 )^3 = -8, (n = 0,1,2) Det jag undrar över är alla
steg man
tar när man löser uppgiften. Det måste ju finnas
en metod
man använder sig av för att komma fram till
lösningen, kan
ni förklara den för mig? Tacksam för svar
Birgitta
Svar:
Sätt w=1+z2. Vi löser
först
den binomiska ekvationen
w3=-8.
Varje komplext tal w kan skrivas
w=reit
på polär form, så vi ska lösa
r3ei3t=8eipi,
och vi får att
r=81/3=2,
t=pi/3+2npi/3,
för heltal n. Så de tre lösningarna
är
w1=2eipi/3=1+i31/2,
w2=2ei(pi/3+2pi/3)=-2,
w3=2ei(pi/3+4pi/3)=1-i31/2.
För att beräkna lösningarna till
w=1+z2,
får vi tre fall:
1. 1+z2=1+i31/2, ger den
binomiska
ekvationen z2=i31/2, med
lösningarna
z=+-31/4eipi/4=+-31/4(1+i)/21/2.
2. 1+z2=-2, ger z2=-3,
så
z=+-i31/2.
3. 1+z2=1-i31/2, ger
ekvationen z2=-i31/2,
med lösningarna
z=+-31/4(1-i)/21/2.
Jesper Thorén.
17 december 1999 11.05.35
Hej! Jag undrar hur man får reda på
max/minpunkter hos
en funktion av typen f(x,y).
Oskar
Svar:
Principiellt på samma sätt som för en funktion
av en
variabel. Undersök funktionen i omgivningar av punkter
där den
ej är definierad, där den ej är differentierbar
och runt
punkter där de partiella derivatorna med avseende på x
och y
är lika med noll. Informationen runt dessa punkter
bestämmer
i stort sett (bra) funktioners utseende. Olika metoder för
att undersöka
funktioner av flera variabler kan man finna i böcker om
flerdimensionell
analys, till vilka jag tyvärr måste hänvisa dig.
Jesper Thorén.
16 december 1999 22.11.49
Hej. Jag skulle vilja ta reda på hur man räknar ut
hur mycket
man ska spara i månaden om man har en räntesats
på 28.37%
på ett år om man vill att pengarna ska ha vuxit till
en milson
på tio år. Vore tacksam om jag får hjälp.
Benjamin Özmen (benjaminozmen@hotmail.com)
Svar:
Sätt r=1,2837, och låt m vara den
månatliga
insättningen. Efter ett år finns 12mr kronor
på
banken, och efter två år
12mr2+12mr,
och, på samma sätt, efter tio år,
12mr10+...+12mr2+12mr=12mr(1+r+...+r9),
kronor. Denna summa ska vara 106, så
m=1651,49
kronor.
Jesper Thorén.
16 december 1999 14.50.11
Hej!! Jag har en fråga!! Jag undrar hur man deriverar
och hur
gör man en andragrads ekvation. Tacksam för väl
utfört
svar!!
Andreas
Svar:
Den enda generella metod som jag vet för att beräkna
f'(a)
för en godtycklig deriverbar funktion, är att
beräkna gränsvärdet
(f(x)-f(a))/(x-a),
då x går mot a, men rent praktiskt
är det
oftast allt för krångligt. Det finns dock regler
för hur
man deriverar summor, produkter och sammansättningar mm, av
deriverbara
funktioner, så det räcker för det mesta med att
känna
till de enklaste funktionernas derivator, t.ex. derivatan av
potens-,
logaritm-, och exponentialfunktionen, samt de trigonometriska och
cyklometriska
funktionerna, för att sedan hitta derivator för mer
avancerade
uttryck med hjälp av dessa regler. De elementära
funktionernas
derivata, samt olika deriveringsregler kan du läsa om
på Eric
Weisstein's World of Mathematics.
För att lösa andragradsekvationer, se 17
maj 1999 12.30.57.
Jesper Thorén.
15 december 1999 20.17.31
Hejsan! Jag går i 8:an och har grubblat på detta
tal ganska
länge. Framför ett tvåsiffrigt tal skriver du
siffran 6.
Du får ett nytt tal som är tresiffrigt. Det gamla
tvåsiffriga
talet är 4% av det tresiffriga talet. Vilket blir då
det tvåsiffriga
talet? Ni vore jättesnälla om ni kunde lägga ut
svaret på
Måndag istället för Tisdag, för efter
Måndag
har jag inte tillgång till internet!! Tack så mycket!
Malin Olsson
Svar:
Att skriva 6 framför ett tvåsiffrigt tal är
det samma
som att addera 600 till det tvåsiffriga talet. Om vi
betecknar det
tvåsiffriga talet med x, ska alltså
0,04(600+x) = x.
Denna ekvation har lösningen x = 24/0,96 = 25.
Jesper Thorén.
14 december 1999 15.17.15
om a är ett reellt tal och a>0 och ett diskret system
ges av x(n+1)=a*sin(x(n)).
Kan det finnas exakt 2000 jämviktspunkter för
något a,
och hur bevisar man att om systemet har exakt 1999
jämnv.punkter så
är origo instabil.
a.p.
Svar:
En jämviktspunkt A till systemet
xn+1=a
sinxn,
där a>0 reellt, är ett tal sådant att
xn
går mot A då n går mot
oändligheten,
dvs
A=a sinA.
Så frågan är om man kan hitta a>0
så att
ekvationen
A=a sinA,
har exakt 2000 lösningar. Rita linjen y=x och
kurvan
y=a
sinx för något val av a. Linjen och
kurvan skär
varandra i punkter där
x=a sinx,
och dessa är jämviktspunkter. Men av symmetriskäl
skär
linjen och kurvan (för varje a>0) varandra lika
många
gånger då x>0, som då x<0.
Eftersom
x=0
alltid är en jämviktspunkt, är alltså
anbtalet skärningar
udda, och därmed aldrig 2000. Om antalet skärningar
mellan linjen
och kurvan är 3 eller fler (t.ex. 1999), så är
a>1,
och riktningskoefficienten av tangenten till a sinx
är
då >1 i en omgivning av 0, medan riktningskoefficienten
till linjen
är lika med 1. Detta betyder att 0 är en instabil
jämviktspunkt
(rita i figuren för att inse detta).
Jesper Thorén.
14 december 1999 14.00.00
Jag undrar vem som kom på det matematiska systemet. Jag
har läst
att det var Maya indianerna i sydamerika....
Nils Svensson
Svar:
Läs om Mayakulturen på Ancient
Middle America Pages.
Jesper Thorén.
14 december 1999 13.58.53
Vad heter du
Nils
Svar:
Det säger jag inte.
Jesper Thorén.
14 december 1999 13.53.47
hur löser man ekvationer när man ska dela?
annicka
Svar:
Jag förstår inte riktigt vad du menar. Kan du inte
återkomma
med ett exempel.
Jesper Thorén.
14 december 1999 10.06.10
Hej! Jag har ett problem: För en fallskärmshoppare
gäller
mv´=mg-k*v lös funktionen exakt och lös sedan
följande:
En hoppare hoppar från 2400 m och han väger 60kg med
utrustning
och om han inte vecklar ut fallskärmen är
sluthastigheten 65m/s
och med utvecklad skärm 6.5m/s. När ska
fallskärmen vecklas
ut?
Henrik Lindblad
Svar:
Se svaret till frågan 12 december
1999 16.07.02.
Jesper Thorén.
13 december 1999 16.20.33
Jag har det problemet att jag ska bevisa att
(sqrt(2)+sqrt(3)) är
irrationellt. Har ni något tips om hur man går
tillväga?
Fredrik Carlen
Svar:
Vi visar att 21/2+31/2 är
irrationellt genom
en motsägelse. Antag att 21/2+31/2 kan
skrivas
p/q,
där p och q är heltal. Då är
(21/2+31/2)2=p2/q2,
dvs
5+2.61/2=p2/q2,
så det finns heltal r, s, inte båda
jämna,
sådana att
61/2=r/s.
Då är 6=r2/s2, dvs
r2=6s2,
så r2 och därmed r är
ett jämnt
tal (enligt entydigheten av primtalsuppdelning). Så
r=2n,
för något heltal n, och eftersom
4n2=6s2,
dvs
2n2=3s2,
så är s2 jämn, och så
även
s.
Detta ger en motsägelse, eftersom vi antagit att r
och
s
inte båda var jämna. Alltså är
21/2+31/2
irrationellt.
Jesper Thorén.
13 december 1999 15.17.22
Om man har en differensekv. y_(n+1) = y_(n) + sin y_(n) och
y_(0)=3,
hur visas då att gränsvärdet av y_(n) då n
--> oändligheten
existerar.
anna
Svar:
Om yn går mot A (ändligt)
då
n går mot oändligheten, och om
yn+1=yn+sinyn,
gäller att
A=A+sinA,
dvs
sinA=0.
Vi visar att följden yn är
växande och
uppåt begränsad då y0=3. Detta
räcker
för att visa att yn är konvergent.
Rita linjen y=x och kurvan
y=x+sinx.
Kurvan skär linjen då x=pi, och punkten
(pi,pi)
är en terasspunkt, sådan att derivatan är positiv
i en
punkterad omgivning av (pi,pi). Speciellt är
x<x+sinx<pi, då
3<x<pi.
Vi har att
y0=3<3+sin3=y1<pi
(enligt miniräknaren), och om vi antar (med induktion) att
3<...<yn-1<yn<pi,
för något n, så är
yn+1=yn+sinyn<pi,
eftersom 3<yn<pi. Så enligt
induktionsprincipen
är yn växande och uppåt
begränsad.
Det följer att gränsvärdet är pi.
Jesper Thorén.
13 december 1999 13.38.10
finns det nåt sätt att addera två vektorer
utan att
behöva använda pythagoras sats eller roten ur.
Freddy Engström
Svar:
En vektor u i planet kan enkelt beskrivas genom att man
placerar
dess startända i origo, och sedan anger koordinaterna (i
någon
given bas) för den punkt
(x1,x2)
vektorn pekar på. Omvänt ger varje punkt i planet
upphov till
en vektor u enligt ovanstående, och man kan
därmed indentifiera
vektorer i planet med punkter i planet. Summan av två
vektorer u=(x1,x2)
och v=(y1,y2) blir
då
u+v=(x1+y1,x2+y2).
I ett vektorrum av högre dimension kan man inte definiera
vektorer
som riktade sträckor och summera genom att rita upp dem,
utan då
definierar man en vektor u som n-tippeln
(x1,...,xn)
(om dimensionen av vektorrummet är n) och summan av
u
och v=(y1,...,yn) som
u+v=(x1+y1,...,xn+yn).
Observera att vektorer i planet blir då bara ett
specialfall (n=2).
Jesper Thorén.
13 december 1999 13.50.31
Jag har en fråga från Matte E kursen. Vid en bro
med bara
en körbana uppstår ofta långa köer på
morgnar
och kvällar. Myndigheterna vill därför sätta
upp en
skylt med texten: Rekommendation för färd över
bron Hastighet:
? km/h Avstånd mellan bilarna: ? m Rekommendationen grundar
sig på
följande data: Bilarna är 4m och avståndet mellan
bilarna
bör vara (r+b/2)m där r m är
reaktionssträckan vid
bromsning och b m själva bromssträckan. Reaktionstiden
är
0,2s och bromssträckans kvadratiska beroende av hastigheten
kan bestämmas
ur tabellen. Hastighet (km/h) 30, 50, 70, 80, 100
Bromsstträcka (m)
6, 16, 32, 43, 69 VAD BÖR STÅ PÅ SKYLTEN? Ju
fortare man
kör dessto större blir ju avståndet och det
är meningen
att man ska få fram en hastighet som ger ett lagomt
avstånd
som gör att så många bilar som möjligt
passerar bron
varje "tidsenhet".
Johan
Svar:
Se svaret på frågan 25
april 1999 11.44.39.
Jesper Thorén.
13 december 1999 03.37.48
Jag skulle vilja få lite klarhet i transformationen
från
kartesiska koordinater till polära koordinater.Hur
räknas radien
och vinkeln ut och hur substitueras gränserna för en
dubbelintegral?
Jim G.
Svar:
I planet kan varje punkt P=(x,y)
bestämmas
genom att man anger avståndet från P till
origo och
vinkeln t mellan x-axeln och den räta linjen
mellan
origo och P. Avståndet är
r=(x2+y2)1/2,
och vinkeln fås ur
tant=y/x,
där 0<=t<2pi beror på i vilken
kvadrant
(x,y) ligger. Koordinaterna (r,t)
kallas de
polära koordinaterna för P. För att
gå tillbaka
till de kartesiska koordinaterna (x,y) för
P
används att
x=r cost,
y=r sint.
För att använda detta för att beräkna
dubbelintegraler,
får jag hänvisa dig till litteratur i ämnet.
Sök gärna
på våra sidor efter exempel.
Titta också in på Eric
Weisstein's World of Mathematics.
Jesper Thorén.
12 december 1999 16.07.02
Jag skall lösa en uppgift angående fritt fall så här
ser uppgiften ut: Rörelseekvationen för en fritt fallande kropp
med ett luftmotstånd som är proportionellt mot v^(a) kan med
standard beteckningar skrivas m*v'= m*g - k*v^(a) a) lös ekv. exakt
för a=1 och undersök sedan följande problem med denna modell.
Emma hoppar fallskärm från höjden 2400m. Hur länga
kan hon vänta med att låta fallskärmen utveckla sig? Emma
väger med utrustning 60kg. Hennes sluthastighet är 6,5m/s om
fallskärmen är utvecklad och 65 m/s om den inte är utvecklad.
b) Undersök problemet för några andra värden på
a.
marie-louise, kalmar
Svar:
Vi skriver om rörelseekvationen lite: v' + k/m v = g. Löser
man denna får man:
v(t) = gm/k + (v0 - gm/k) e-kt/m,
där v0 är begynnelsehastigheten. Då t går
mot oändligheten går detta mot gm/k. Eftersom vi vet g, m och
sluthastigheten, kan vi räkna ut vad k är i de två fallen:
med fallskärm och utan. Vi räknar också ut höjden
som funktion av tiden, h(t). Om man vid t=0 startar på höjden
H, så är
h(t) = H + integral[s = 0 till t] v(t).
För att kunna beräkna hur länge Emma kan vänta med
att släppa ut skärmen måste vi veta vilken hastighet hon
maximalt får ha när hon slår i marken. Din gissning är
lika god som min, men 10 m/s är i alla fall lätt att räkna
med. Jag vill inte ta från dig nöjet att lösa uppgiften
själv, så jag tänker bara erbjuda lite grov vägledning.
Låt oss säga att hon först faller utan fallskärm i
t0 sekunder. Då hon löser ut skärmen har hon
hastigheten v0 m/s och befinner sig på höjden h0
m. Därefter går det t1 sekunder innan hon träffar
marken. Det är nog svårt att beräkna t0 direkt,
utan man måste ta det stegvis. Uttryck det du vet med hjälp
av v(t) och h(t) ovan och använd sedan dessa ekvationerna för
att lösa ut t0.
Adam Jonsson
11 december 1999 14.30.11
Två frågor:
1) Finns det någon formel för att beräkna summan av:
1+4+9+16+...+n^2?
2) Kan alla implicita funktioner uttryckas explicit i y=f(x)-form?
Jag menar även mer invecklade funktioner som exempelvis sin(xy)=arctan(x^2)/tan(y^2)
eller liknande.
Martin
Svar:
1). Vi vet att
(1) summa[k=1 till
n] k = n(n+1)/2.
Vi ska använda följande trick. Låt ak vara tal
så att
summa[k=1 till n] ak = n3,
för n >= 1.
Vad är ak?
n3 - (n-1)3
= summa[k=1 till n] ak - summa[k=1
till n-1] ak
= an,
så ak = k3 - (k-1)3 = 3k2
- 3k + 1. Det gäller med andra ord att
summa[k=1 till n] (3k2 - 3k + 1) =
n3.
Med hjälp av (1) och ovan kan man nu räkna ut att
summa[k= 1 till n] k2 = n(n+1)(2n+1)/6.
2). Nja. I normalfallet är det mycket svårt att finna ett explicit
uttryck i termer av elementära funktioner.
Adam Jonsson
10 december 1999 21.55.31
Jag undrar hur man kan visa att alla gaussisksa heltal, vars norm är
ett "vanligt" primtal också är ett gaussiskst primtal? gäller
satsen omvänt?
martin
Svar:
Normfunktionen, N(a + ib) = a2 + b2, har egenskapen
att N((a + ib)(c + id)) = N(a + ib)N(c + id). Så om det gaussiska
heltalet a + ib inte är ett primelement, dvs a + ib = (c + id)(e +
if), så kan inte normen av a + ib vara ett primtal. Omvändningen
gäller inte därför att t ex är ju N(2) = 4.
Adam Jonsson
10 december 1999 21.33.14
När har X3+ax2+bx+c=0 tre reella rötter som är lika
stora
Svar:
Ekvationen ovan har trippelroten x = d precis då a = 3d, b = 3d2
och c = d3.
Adam Jonsson
10 december 1999 13.53.08
Var kan jag som nybörjare lära mig om fraktaler? Tacksam
för hjälp.
Henrik
Svar:
Jag föreslår att du börjar med att läsa svaret
till 17
mars 1997 16.57.52 .
Adam Jonsson
10 december 1999 13.24.35
Vad blir: x-heltal(x/9)*9 ? Fick frågan från em kamrat
och har kört fast.
J Prestberg
Svar:
Låt f(x) vara din funktion. Om n*9 <= x < (n+1)*9, där
n är ett heltal, så är heltalsdelen av x/9 = n, så
f(x) är i detta intervallet x - n*9. Grafen till funktionen har en
sågtandad form, vilket du lätt kan se själv genom att rita
upp första biten.
Adam Jonsson
9 december 1999 20.23.28
vad är Euklides algoritm
Svar:
Se på http://mathworld.wolfram.com/EuclideanAlgorithm.html
.
Adam Jonsson
9 december 1999 16.56.24
Hej! Jag håller på att skriva ett projektarbete i matematik
E, ska behandla tredjegradsekvationer. En tredjegradsekvation kan ju bara
få två olika typer av svar: antingen med tre reella rötter
eller med en reell och två imaginära. Om man tänker grafiskt
så inser man att en graf med tre reella rötter korsar x-axeln
tre gånger, medan den andra typen bara korsar en gång. Jag
undrar nu: vad händer om en graf precis nuddar x-axeln med en max-
eller minimipunkt, får man två reella rötter och en imaginär,
tre reella eller får man en dubbelrot? Om man får en dubbelrot,
var vänlig förklara!
Hannes Hagström
Svar:
Låt oss säga att tredjegradspolynomet p(x) har de tre rötterna
a, b, c. Då är
p(x) = (x - a)(x - b)(x - c).
Derivatan är
p'(x) = (x - b)(x - c) + (x - a)(x - c) + (x - b)(x - c).
Om ett av polynomets rötter, låt oss säga a, också
är en rot till p'(x), så gäller alltså
0 = p'(a) = (a - b)(a - c)
och vi ser därför att a är en multipelrot.
Adam Jonsson
9 december 1999 16.31.46
hej! I heard that somebody proved that the number of finit groups (groups
with limited number of elements) is limited. How many finit groups do exist?
Does it make sense to try to find every different (non-isomorph) group?
Matthias Balsiger
Svar:
Det finns oändligt många ändliga grupper, t ex är
ju Z/nZ en ändlig grupp för varje positivt heltal n. Så
vitt jag vet finns ingen klassificering av alla ändliga grupper. Däremot
har man lyckats hitta en klassificering av alla ändliga enkla grupper.
En enkel grupp är en grupp som saknar normala delgrupper (skilda från
0 och hela gruppen). Dessa är intressanta därför att de
i en viss mening kan sägas vara byggstenar för alla ändliga
grupper. Klassificeringen, i vilken hundratals matematiker deltog och som
tog ungefär 30 år att slutföra, resulterade i att man delar
in alla ändliga enkla grupper i fyra oändliga klasser samt 26
undantag, vilka kallas de sporadiska grupperna. Den största av de
sporadiska grupperna kallas för monstergruppen. Denna grupp, som i
mitt tycke är ett av de mest intressanta föremålen i matematiken,
har visats sig ha en mängd mycket oväntade egenskaper. Tyvärr
är dessa lite för tekniska för denna sida. Du kan läsa
lite mer på Eric's
Treasure Trove .
Adam Jonsson
9 december 1999 13.05.16
Det tar 12 minuter att fylla ett badkar med vatten, och samma kar töms
genom avloppet på 30 min. Efter hur lång tid börjar karet
svämma över om man öppnar kranarna för fullt men glömmer
sätta i proppen.
thomas olsson lärare bolagsskolan kiruna
Svar:
Det beror på hur avrinningshastigheten beror på vattenmängden
i karet. En vanlig modell är vad som brukar kallas Toricellis lag
som säger att avrinningshastigheten är proportionell mot roten
ur vattenvolymen. Med denna ansats måste man lösa följande
icke-linjära differentialekvation:
v'(t) = k0 - k1sqrt(v(t)),
där första termen är bidraget från kranen och andra
termen är avrinningen i avloppet. Den ekvationen ser svår ut
att lösa. För att få ett lösbart problem gör
vi en enklare modell. Låt oss anta att avrinningshastigheten är
konstant. Vi har alltså nu
v'(t) = k0 - k1,
det vill säga
v(t) = (k0 - k1)t
(Konstanten som man får vid integrationen är noll eftersom v(0)
= 0). Som ovan är första termen tillflödet från kranen
och den andra är utflödet genom avloppet. Vi kallar karets volym
för V. Eftersom vi, med proppen i, fyller badkaret på 12 minuter
blir k0 = V/12. På samma sätt ser vi att k1
= V/30. Efter en viss tid T har vi fyllt badkaret, dvs
V = v(T) = (V/12 - V/30)T,
vilket vi skriver om till
T = 1/(1/12 - 1/30) = 20.
Adam Jonsson
8 december 1999 16.45.44
Hej, denna lemma kom upp på en av våra gästförläsningarna
vi hade på MDH i västerås. Vi funderat ett bra tag på
beviset till denna lemma, möjligen kan man använda Riennman ytor.
Har ni någon lösning eller förslag till lösningar
? Lemma: Låt p, p+2 vara primtalspar för p>=5. Visa att x^3
kongruent 1 (mod p) har en lösning. Och att x^3 kongruent 1 (mod p+2)
har tre lösningar. Tack på förhand
Henrik Roos (roos@fimare.com)
Svar:
Jag kommer nedan att använda lika-medtecken istället för
kongruenstecken. Jag hoppas att det inte medför några missförstånd.
Vi noterar först att p = 2 (mod 3), dvs det finns ett tal q så
att p = 3q + 2. Detta följer av att om p = 1 (mod 3) så är
p + 2 = 0 (mod 3) och alltså inte ett primtal. Fermats lilla sats
säger att ap-1 = 1 (mod p) för alla tal a som inte
är delbara med p, speciellt alla positiva tal mindre än p. Det
följer då att för ett positivt tal a mindre än p för
vilket a3 = 1 (mod p) gäller
1 = a3q + 1 = (a3)qa = a
(mod p),
så vi har visat att ekvationen x3 = 1 (mod p) har exakt
en lösning (x = 1). För att visa att x3 = 1 (mod p
+ 2) har exakt 3 lösningar använder vi följande sats:
Sats. Om q är ett primtal och d delar q - 1, så har kongruensekvationen
xd = 1 (mod q)
exakt d lösningar.
Eftersom p + 2 = 1 (mod 3) visar satsen det sökta påståendet.
Adam Jonsson
7 december 1999 21.11.59
Hur vet man med säkerhet att Pytagoras sats stämmer?
Lotta
Svar:
Det är just det som är det fina med matematik: har man producerat
ett logiskt oantastligt bevis för ett påstående så
kan vara helt säker på att det är sant. I det avseendet
skiljer sig matematiken från alla andra vetenskaper. För ett
bevis av Pythagoras sats, se t ex 9
september 1997 14.41.38 .
Adam Jonsson
7 december 1999 20.24.00
Hej, här kommer några blandade matematikfrågor.
1. Vad är en elementär matris?
2. Bevisa med hjälp av ett induktionsbevis att för alla heltal
n, större eller lika med 1, gäller formeln: (1+2)(3+4)+(2+3)(4+5)+...+(n+n+1)(n+2+n+3)=(n(2n+5)(2n+7))/3
3. Bevisa formeln: (x^n-y^n)/(x-y)=x^(n-1)+x^(n-2)*y+...+xy^(n-2)+y^(n-1)
för alla heltal n, större eller lika med 2, och alla reella tal
x, skiljt från y.
4. Kan du rangordna följande kurser gällande svårighetsgrad
samt nämna några av de viktigast delarna/momenten i varje kurs.
Envariabelanalys I
Envariabelanalys II
Flervariabelanalys B
Linjär algebra
Matematisk statistik
Tack!
Jesper
Svar:
1. Låt 1 beteckna enhetsmatrisen och eij matrisen med
en etta på plats (i,j) och nollor på de andra. Vi inför
följande matriser:
Eij = 1 - eii - ejj
+ eij + eji
Li(c) = 1 + (c-1)eii , där
c är ett tal skilt från noll
Mij(c) = 1 + ceij
Matriserna ovan kallas elementära matriser. Man noterar följande:
Låt A vara en m*n matris.
i) Matrisen EijA (respektive AEij) fås
från A genom att byta den i:te med den j:te raden (respektive kolumnen).
ii) Matrisen Li(c)A (respektive ALi) fås
från A genom att multiplicera den i:te raden (respektive kolumnen)
med c.
iii) Matrisen Mij(c)A (respektive AMij(c)) fås
från A genom att multiplicera den j:te raden (respektive kolumnen)
med c och addera den till den i:te raden (respektive kolumnen).
De elementära matriserna uttrycker alltså t ex Gausselimination
som successiv matrismultiplikation.
2. Detta får du klara själv.
3. Vi noterar först att formeln är självklar om y = 0.
Vi antar därför att y skilt från noll.
(xn - yn)/(x-y)= yn-1((x/y)n
- 1)/((x/y) - 1).
Kalla x/y för z. Det är enkelt att med polynomdivision och induktion
visa att
(zn - 1)/(z - 1) = zn-1 + zn-2
+ ... + z + 1.
Ersätt z ovan med x/y och multiplicera uttrycket med yn-1
och du får den sökta formeln.
4. Detta kan jag omöjligt svara på eftersom jag inte ens
vet vid vilket universitet/högskola du läser.
Adam Jonsson
6 december 1999 23.25.27
Hej igen. Jag kan lika gärna passa på att ställa en
till fråga. Jag arbetar med följande uppgift: T är en linjär
avbildning från R2 till R2 och u en vektor sådan att T * u
ej är 0 men T^2 * u är 0. Visa att vektorerna u och T * u utgör
en bas för R2. Jag har lyckats bevisa detta, men mitt bevis tycker
jag är onödigt krångligt (det är alldeles för
omfattande för att ta upp här!). Finns det ett smidigt sätt
att visa detta?
J. Doe
Svar:
För att visa att u och Tu är en bas för R2
räcker det att visa att de inte är parallella. Om det vore så
att Tu = cu, för något tal c skilt från noll, så
skulle ju T2u = cTu = c2u vilket inte är noll
och vi har därför en motsägelse mot en av u:s egenskaper.
Adam Jonsson
6 december 1999 23.16.52
Jag har en fråga som handlar om öändligheten. Jag lekte
lite med oändliga serier idag, och fann följande: Sätt X
= 1+2+4+8+16+... Då blir 2X = 2 * (1+2+4+8+16+...) = 2+4+8+16+32+...
Om vi nu undersöker X - 2X finner vi, att X - 2X = (1+2+4+8+16+...)
- (2+4+8+16+...) = 1 och detta är detsamma som -X = 1 X = -1 Jag tycks
alltså ha "visat" att 1+2+4+8+... = -1 !!!! Jag har alltså
gjort något "illegalt". Frågan är vad?
J. Doe
Svar:
Din "uträkning" visar att man ska alltid vara försiktig med
oändliga summor, speciellt om de divergerar. Ditt uttryck ovan är
av typen oändligheten - oändligheten vilket är meningslöst.
Adam Jonsson
6 december 1999 22.33.18
Hej! En polare gav mig den här uppgiften: Mängden M är
mängden av alla mängder som inte innehåller sig själv,
innehåller M sig själv? Jag tänkte så här att
en mängd som inte innehåller sig själv är som en ofylld
mängd med en oändlig färgning runt om kring. DÅ kan
man ju inte säga om M innehåller sig själv eller inte för
man vet väl inte om oändligheten innnehåller sig skälv?
Är detta ett 'bugg' i mängdläran (som jag inte läst)
eller är mitt resonemang fel? Kom även att tänka på
nån paradox med en frisör som säger att han klipper alla
som inte klipper sig själv. Det känns som detta hänger i
hop på något sätt, element som både finns och inte
fins i en mängd.
Stefan Magnusson (Teknisk fysik 1:a året)
Svar:
Det du refererar till brukar kallas Russels paradox eller klassparadoxen.
Den kan formuleras som följer. Vi använder ordet klass för
att beteckna en mängd bestående av mängder. En del klasser
innehåller sig själv, andra gör det inte. Vi bildar därför
klassen av klasser som inte innehåller sig själv. Det är
då en naturlig fråga om denna klass innehåller sig själv.
Om den gör det så ingår den således i klassen av
klasser som inte innehåller sig själv och kan därför
inte innehålla sig själv. Om klassen däremot inte innehåller
sig själv ingår den per definition i sig själv. Vi har
alltså en paradox. Du kan läsa mer om detta på 13
maj 1999 16.22.20 och på 19
april 1999 10.00.55 .
Adam Jonsson
6 december 1999 19.59.22
Jag ficktidigare ett svar på min fråga om hur man omvandlar
tangenten till grader på x-axeln (Tackar för det), men jag är
15år och förstår ingenting om det där med arctan
och f... För att jag ska förstå det där tar vi ett
exempel: Basen = 15cm och höjden = 6cm Hur gör jag då för
att få reda på x-axelns vinkel? Beskriv på ett begripligt
sätt.
Pontus Stenberg
Svar:
Det är svårt att förklara detta utan trigonometri. Jag
föreslår att du lånar en matematiklärobok på
lämplig nivå, eller att du läser följande sidor:
http://mathworld.wolfram.com/Tangent.html
och http://mathworld.wolfram.com/InverseTangent.html
.
Adam Jonsson
6 december 1999 16.30.17
Hej, Jag har några frågor ang ringar och kroppar. Skulle
vara intesant om ni skulle svara. För främst att få en
bekräftelse om man är på rätt spår. MVH en Teknisk
Fysik student. Fråga 1: Betrakta följande: lösningen till
ekvationen X^2 = I i M(3,R) är X = +-I ty X^2 = I betyder X^2 - I
= 0, som betyder (X - I)(X + I) = 0, och så X = +- I. Förklara
varför resonemanget är inkorrekt och ange ett motexempel. Fråga
2. Ett element a i en ring R kallas för nilpotent om a^n = 0. Visa
att det enda nilpotenta elementet i en ring R är 0 omm 0 är den
enda lösningen i R till ekvationen X^2 = 0. Fråga 3: Låt
D vara en heltalsring med identitselement 1. i) Visa att {n * 1 : n tillhör
Z} är en delheltalsring som innehålls i alla delheltalsringar
av D. ii) Visa att karakteristiken av varje delheltalsring av D är
karakteristiken av D. iii) Visa att karakteristiken av en delheltalsring
D är 0 eller ett primtal p.
Henrik Roos
Svar:
Fråga 1: Resonemanget är felaktigt därför att M(3,R)
(vilket jag antar ska betyda ringen av alla reella 3*3 matriser) har s.k.
nolldelare, dvs det finns nollskilda matriser A och B så att AB=0.
Man kan alltså från ekvationen (X - I)(X + I) = 0 inte dra
slutsatsen att antingen X - I = 0 eller X + I = 0.
Fråga 2: Det är klart att om 0 är det enda nilpotenta
elementet i R så är 0 också enda lösningen till ekvationen
X2 = 0. Antag, för att visa omvändningen, nu att det
finns ett nollskilt nilpotent element a, och låt n vara det minsta
heltalet så att an = 0. Om n är jämnt så
låter vi m vara n/2, annars är m = (n+1)/2. Om n är jämnt
så skriver vi an = a2m = (am)2
= 0, så am är en lösning till ekvationen X2
= 0, och enligt vårt antagande måste därför am
= 0. Men m < n, så detta motsäger att n valdes minimalt.
Fallet då n är udda görs på liknande vis. Vi ser
därför att det inte kan finnas några nollskilda nilpotenta
element.
Fråga 3, i): Jag känner inte igen ordet heltalsring, men
jag förmodar att det är samman sak som det som på engelska
heter "integral domain", alltså en kommutativ ring med etta som saknar
nolldelare. Låt D' vara en delheltalsring till D och låt 1'
vara dess identitetselement. Om d (skilt från noll) tillhör
D' så gäller att d = d*1' = d*1, dvs d*(1' - 1) = 0. Eftersom
D saknar nolldelare och d inte är noll måste 1' = 1. Det gäller
alltså i en heltalsring D att D:s etta också är ettan
i varje delheltalsring. Observera att detta inte är sant i en allmän
ring med etta! Det är nu klart att P = {n*1 : n tillhör Z} är
en delmängd till varje delheltalsring. Att P är en heltalsring
är självklart.
ii): Kom ihåg att en ring R med etta 1 har karakteristik n > 0
om och endast om n är det minsta positiva heltal så att n*1
= 0. Eftersom, enligt ovan, 1 är enhetselement i varje delheltalsring
är påståendet visat.
iii): Antag att D har karakteristik mn. Det gäller då att
0 = mn*1 = (m*1)*(n*1). Eftersom D saknar nolldelare måste antingen
m*1 = 0 eller n*1 = 0. I vilket fall motsäger detta minimaliteten
av talet mn.
Adam Jonsson
6 december 1999 12.55.18
Hej Kjell, Jag brukar roa mig med att titta paa Fraaga Lund ibland.
Angaaende fraagan 29
november 1999 20.25.40 (Jens foermodan). Foermodan aer sann vilket
kan visas som foeljer. Utgaa fraan Taylorutvecklingen
log(1/(1-x)) = summa x^k/k
daer k gaar fraan 1 till oaendligheten. Multiplicera n likadana summor,
ger
(log(1/(1-x)))^n = summa x^(k_1+...+k_n)/k_1...k_n.
Dela med x och integrera fraan 0 till 1, ger
integral_0^1 (log(1/(1-x)))^n/x dx = summa 1/(k_1+...+k_n)k_1...k_n,
daer hoeger led aer den summa vi vill beraekna. Goer nu i vaenster
led substitutionen t=log(1/(1-x)), x=1-e^(-t). Detta ger
integral_0^(oaendligheten) t^n/(e^t-1) dt.
Enligt en vanlig definition av Riemanns zetafunktion aer detta lika
med Gamma(n+1)zeta(n+1), se tex i Eric's
Treasure Trove, Riemann's zeta function.
Haelsningar,
Hjalmar Rosengren
Technische Universiteit Delft
Svar:
Vi är alltid tacksamma för alla läsarbidrag. Inte minst
från före detta besvarare av "Fråga Lund om matematik".
Adam Jonsson
5 december 1999 12.39.44
Jag skall räkna ut begränsningsarean och volymen
på rubiks kub. Den
har nio delkuber på varje sida. Tacksam för svar.
Helene Eliasson
Svar:
Det måste bero på hur stora delkuberna är. Har de sidan 1 är volymen 1. Eftersom det finns 27 delkuber blir den sammanlagda volymen 27. Arean blir 6.9 = 54.
Kjell Elfström
4 december 1999 20.40.46
Hej!
Går det att finna en primitv funktion till e^(x+x^2), och
hur gör man då?
jonaz
Svar:
Eftersom funktionen är kontinuerlig har den en primitiv funktion. Man kan dock inte uttrycka en sådan med hjälp av de elementära funktionerna.
Kjell Elfström
4 december 1999 19.02.18
Finns det någon formel som man kan använda på
ett enkelt sätt
för att omvandla tangenten till grader??
Tack på förhand
Pontus Stenberg
Svar:
Vill du veta vinkeln mellan en tangent och x-axeln? Tangentens riktningskoefficient är ju f '(x). Detta är förhållandet mellan höjden och basen i den triangel som bildas av tangenten, x-axeln och den lodräta linjen genom tangenringspunkten. För den sökta vinkeln a gäller alltså tan a = f '(x), eller a = arctan f '(x).
Kjell Elfström
4 december 1999 01.55.47
1. Vilken sannolikhetsfördelning är rimlig betr
gruppstorleken
av kunder/besökare som anländer till t ex en
restaurang eller
biograf? Normalfördelning känns inte rätt;
gruppstorlekar om 2-5
pers
känns som mest förekommande, men ibland kommer det
ju busslaster
om 30 pers. Vad föreslår du?
2. Samma fråga betr betjäningstid i biljettkassa eller
matsal.
Servering tar kanske ca 1 min, inte så mycket mindre men
kanske
mer. Exponentialfördelning eller vad?
Mikael Hansson
Svar:
Ofta används Poissonfördelningen i situationer som den i 1.
Poissonfördelningen och exponentialfördelningen hör ihop. Om antalet personer som kommer till en servering per tidsenhet är Poissonfördelat, så är tidsintervallet mellan två ankomster exponentialfördelat, vilket verkar vara lösningen i 2.
Kjell Elfström
4 december 1999 00.33.25
Hej! Jag går bara på gymnasiet så skratta inte
ut mig för
min fråga.
Ni bevisade Herons formel i en fråga 31 januari 1997
12.32.10. Vad
jag dock inte kan förstå i bevisningen är
(a/2+x)2 + h2 = b2, (a/2-x)2
+ h2 = c2. Gäller inte detta bara när x=0, eftersom
annars blir inte triangeln
som man räknar på rätvinklig, och då
gäller inte pythagoras
sats längre?? Hur ska man tänka här? Beror detta
på att x ändå
förkortas bort längre fram i bevisningen eller??? I
så fall, förklara!
Med vänlig hälsning Johan
Svar:
Trianglarna som Pythagoras sats används på är APC och APB och dessa är rätvinkliga vid P. AP har längden h och PC har längden x + a/2.
Kjell Elfström
3 december 1999 22.12.39
Vilken typ av aligoritm används vid datakompression?
Olof
Svar:
Det finns många olika algoritmer för datakompression. Jag sökte på Internet och fann följande sida Compression Algorithms.
Kjell Elfström
2 december 1999 21.37.25
jag går i 7an och har inte fåt lära mig att
stäla upp och
räkna ut
och procent o över slags räkning på min föra
skola och nu börjar
jag få värkliga problem snälla hjälp mig
matte
Svar:
Jag vet inte om jag kan hjälpa dig genom detta medium. Det bästa är nog att du tränar på uppgifterna som handlar om detta och ber din lärare om hjälp.
Kjell Elfström
2 december 1999 17.31.46
Vad heter talet e upphöjt till e upphöjt till e
upphöjt till 79?
Madlene
Svar:
Sök efter e upphöjt 79 och använd och på vår söksida.
Kjell Elfström
2 december 1999 15.49.39
Hur kan man se om en mängd värden har något
gemensamt eller om de
är slumpmässigt bildade oberoende av varandra? Jag vill
se om en aktiekurs
utveckling på något sätt är beroende av
tidigare kurser.
Stefan J
Svar:
Detta är en fråga om matematisk statistik och faller utanför mitt kompetensområde.
Kjell Elfström
2 december 1999 12.54.50
hej!
Vad heter den satas som säger: (linjen mellan två
mittsidors punkter i
en triangel är parallell med den tredje sidan och är
lika med halva den
sidan)?
Haytham Aboud
Svar:
Detta påstående följer direkt av Första likformighetsfallet, som ofta tas som postulat. Detta säger att om i två trianglar två vinklar är lika och de omgivande sidorna proportionella så är trianglarna likformiga.
Kjell Elfström
2 december 1999 12.07.06
Om man sänker ett kundpris, som idag har en bruttovinst
på 30procent med
10procent, hur mycket måste du öka din
försäljning i procent
för att behålla samma lönsamhet?
Patrick Olsson, Bilia Personbilar AB
Svar:
Låt a1 vara antalet sålda enheter före och a2 efter prissänkningen. Låt p vara försäljningspriset före sänkningen och k inköpspriset. Att bruttovinsten är 30% innebär att den sammanlagda vinsten är 0,3a1k före sänkningen. Intäkten efter prissänkningen är 0,9pa2 = 0,9.1,3.ka2, varför vinsten då är 0,9pa2 - ka2 = (0,9.1,3 - 1)ka2. Sätter vi vinsten före och efter lika får vi
(0,9.1,3 - 1)ka2 = 0,3ka1
och förhållandet blir
a2/a1 = 0,3/(0,9.1,3 - 1).
Detta förhållande är ungefär 1,76 varför det krävs en försäljningsökning på 76%.
Kjell Elfström
2 december 1999 10.47.45
Mina mattekunskaper har sedan länge sinat, men jag
behöver hjälp med
en ekvation som ser ut så här;
x^2+(1.5*x)^2+d=0
Vad blir x?
Stefan Mellberg
Svar:
Kvadratkomplettera. Vänsterledet blir då
(x + (1,5)/2)2 + d - ((1,5)/2)2
varför ekvationen kan skrivas om som
(x + (1,5)/2)2 = ((1,5)/2)2 - d.
Nu erhåller man x + (1,5)/2 som ± roten ur det nya högerledet och x kan sedan lösas ut.
Kjell Elfström
1 december 1999 21.47.12
Finns det en koppling mellan modulära former och
ellipser?
Kristian
Svar:
Det finns en koppling mellan modulära former och elliptiska kurvor, elliptiska integraler. Se Eric's Treasure Troves of Science. Elliptiska integraler dyker upp när man beräknar omkretsen av en ellips.
Kjell Elfström
1 december 1999 19.09.56
Kan man på något matematiskt smidigt sätt
räkna ut hur många
möjliga positioner som kan uppstå i ett schackparti
under t.ex. de första
40 dragen?
Mzago Bombese
Svar:
Nej, det tror jag inte.
Kjell Elfström
1 december 1999 18.25.44
en gurka väger 600g och 99 procent är vatten sedan
avdunstar vatten så
det är 98 procent vatten hur mycket väger gurkan
när det är 98
procent vatten.svaret blir 300g men snälla visa mig hur man
räknar ut
det
ps en annan åtta klassare har räknat ut det
emilio
Svar:
Det framgår inte om det är volym- eller viktprocent, men skall svaret bli 300 g bör det vara viktprocent, såvida inte "gurkämnet" och vattnet har samma densitet.
Vikten av gurkämnet i den ursprungliga gurkan är 1 % av 600 g, dvs 6 g. Om den nya vikten är m gäller alltså att
6 + (98/100)m = m
och löser man ut m ur denna ekvation får man m = 300.
Kjell Elfström
1 december 1999 16.23.38
Hej!
Jag har ett problem med Buffons nålproblem (ett sätt
att bestämma
pi genom att kasta nålar på ett randigt papper). a:
avstånd mellan
linjerna på papperet, b: nålens längd, v:
nålens vinkel, p:
sannolikheten för att nålen korsar linjen. p(v) = b *
sin v / a.
Så långt inga problem. Men sannolikheten för att
nålen korsar
linjen oberoende av v definieras som arean under kurvan b * sin v
genom arean av
det totala utfallsområdet (a * pi). Hur inser man att detta
stämmer?
Magnus
Svar:
Sannolikheten då vinkeln v är fix är alltså den du anger. Gör sedan en diskret approximation. Om vinkeln v ligger mellan (k - 1) pi/n och k pi/n approximerar vi den med vk = k pi/n. Sannolikheten att vinkeln är vk är då 1/n. Betingar vi på vinkeln får vi att sannolikheten är
summak = 1n ((b/a) sin (k pi)/n)(1/n) = (1/pi)summak = 1n ((b/a) sin (k pi)/n)(pi/n)
och denna Riemannsumma går mot integralen från 0 till pi av (1/pi)(b/a) sin v dv då n går mot oändligheten.
Kjell Elfström
1 december 1999 15.56.18
Hej
Just nu håller jag på att läsa kursen Abstrakt
algebra. Jag har
några frågor som jag gärna skulle vilja se en
lösning på.
Fråga 1:
Låt G vara en grupp med ordning |G| = p^r. Visa att Z(G)
inte lika med enhetselementet.
Fråga 2:
Visa att om f = (a1, . . . ,am) är en m-cykel y, Sn och g
tillhör Sn.
Så blir g^(-1) * f * g = (g*a1, . . . ,g*am).
Fråga 3:
Visa att f1 , f2 tillhör Sn är konjugerade omm de har
samma struktur som
produkter av cyklar.
Fråga 4:
Visa att Z(Sn) = enhetselementet, för n >= 3.
Tack på förhand.
MVH
Henrik Roos ( Teknisk Fysik student vid MDH )
Svar:
1. Använd klassformeln. Antalet element i en bana delar pr (p är ett primtal). Z(G) består av de element vars banor bara har ett element. Antalet element i övriga banor är delbart med p och eftersom gruppens ordning är delbar med p måste också ordningen av Z(G) vara delbar med p.
2. Det verkar som om multiplikation fg betyder sammansättningen x->g(f(x)).
Skilj på fallen där g-1(ai) = aj för något j, 1 <= j <= m och där j > m.
3. Det följer av 2.
4. Om f är en n-cykel kan vi låta g vara en tvåcykel. Annars är f en produkt av flera disjunkta cykler. Låt g byta plats på två element i två olika cykler.
Kjell Elfström
1 december 1999 15.24.09
kan man få betyg i gymnasie matten när man går i
8:an?
mina lärare säger att det inte går och att jag
får ändå
tenta upp kurserna sen!
frågvis 8:a
Svar:
Jag tror att dina lärare vet mer om detta än jag. Men för att få betyg i gymnasiet krävs att man blivit antagen till ett gymnasieprogram och för att bli det krävs att man är behörig, vilket man inte är om man inte gått ut grundskolan. Man skulle kunna tänka sig att man kan tentera, men inte få resultatet inskrivet förrän man är behörig. Kontakta en gymnasieskola för att få säkra besked.
Kjell Elfström
1 december 1999 15.15.37
Hej! Jag har en fråga angående trianglar. Hur
får man fram vilka
val av värden för tre element enligt
a:två
vinklar och en sida och
b: två sidor och en vinkel som ger upphov till en triangel,
flera trianglar
eller ingen triangel?
Tacksam för svar
Karin
Svar:
Jag tror inte att jag förstår frågan riktigt. I a) får man en triangel om inte vinkelsumman är 180° eftersom figurens återstående "sidor" då blir parallella. I b) bör man få en triangel om inte vinkeln är 180°.
Kjell Elfström
1 december 1999 00.27.50
Dersom man ser på en funksjon slik som f(x) = 1/x , x >=
1 og roterer denne
om x aksen vil man få dannet " Gabriels horn ".
Dette vil være
et horn med et gitt voluminnhold, men overflaten til hornet vil
være uendelig.
Hvordan kan dette logisk sett forklares ?
De matematiske utregningene er greie, men logikken min brister i
at et fysisk horn
av denne størrelsen har en endelig mengde.
Anyway
Hvordan kan man regne med halv uendlige gjenstander ?
For eksempet dersom man regner varmestrømning i en
halv-uendelig bjelke vil
man anta at bjelken starter på null ( x = 0 ) og at den har
uendelig lengde
( lim x --> oo ). Logisk sett skulle man jo tro at alt som har
en begynnelse har
en ende, og at det som er uendelig hverken har begynnelse eller
ende. Men her operere
vi med et "objekt" som "kommmer fra det uendelige
" og så
brått bare stopper ( dvs når vi "ser"
objektet fra den andre
siden). Det synes ikke rimelig, selv om uendligheten er
uforståelig og uhåndgripelig.
Forøvrig er det jo greit at man kan modelere virkeligheten
og få svar
på eksempelvis varmelednigsproblemer ved å bruke
halvuendlig integrasjon,
men hvordan forstå halvuendligheten ?
Noen tanker om dette ?
Med vennlig hilsen
David Andersen
David Andersen
Svar:
Ett exempel på en (halv)oändlig mängd är mängden av positiva heltal. Barn i en viss ålder brukar ofta tävla om vem som kan räkna längst. Efter en tid falnar dock intresset eftersom de inser att ett långräkningsrekord inte står sig speciellt länge. Någon talar om för dem att det finns oändligt många tal och säger att oavsett hur långt man räknat finns det alltid ett tal till. Därmed inte sagt att någon kommer att ha räknat igenom alla positiva heltal.
Att betrakta mängden av heltal, eller någon annan oändlig mängd, som en fullbordad oändlighet är praktiskt i många sammanhang. Vid definitionen av begreppet oändlig mängd, gränsvärde, generaliserade integraler mm. tänker man dock på mängderna som möjliga, men ofullbordade oändligheter. För strutens del blir effekten av ett sådant resonemang att pi liter färg räcker till att fylla struten till vilket djup som helst, men hur stor färgburk man än har kommer den att ta slut bara man målar en tillräckligt stor del av strutens yta.
Kjell Elfström
Sidan skapades den 22 oktober 1996 av Kjell Elfström
Ansvarig är Kjell Elfström
|
|