سودوکو

سودوکو، مخفف عبارت ژاپنی سوجی وا دوکوشین نی کاگیرو به معنی «ارقام باید تنها باشند» است.

هر چند این بازی برای اولین بار در یک مجله پازل آمریکایی در سال ۱۹۷۹ انتشار یافت، ولی انتشار آن به طور مستمر و پی‌گیر برای نخستین مرتبه بر می‌گردد به ژاپن در ۱۹۸۶ و از سال ۲۰۰۵ این سرگرمی به محبوبیت جهانی دست یافت و نخستین مسابقه ملی آن در سال ۲۰۰۸ در فیلادلفیا، آمریکا برگزار شد.

در ایران برای اولین بار روزنامه همشهری در سال ۱۳۸۵ ه.ش اقدام به چاپ سودوکو به صورت روزانه کرد.

چند وجهي

يک چند وجهي را منتظم مي نامند هر گاه ، وجوه آ ن ،چند ضلعي هاي منتظم مساوي و کنج هاي آن هم مساوي باشند . گرچه چند ضلعي هاي منتظم ازهرمرتبه اي موجودند ،اما تنها ، 5 چند وجهي منتظم متفاوت وجود دارد .

چند وجهي هاي منتظم از روي تعداد وجوهشان نام گذاري مي شوند .
شکل (1) : چهاروجهي با 4 وجه مثلثي
شکل (2) : شش وجهي با 6 وجه مربعي(مکعب)
شکل (3) : هشت وجهي با 8 وجه مثلثي
شکل (4) : دوازده وجهي با 12 وجه پنج ضلعي
شکل (5) : بيست وجهي با 20 وجه مثلثي
تاريخ اوليه ي اين چند وجهي هاي منتظم در تاريکي ايام گذشته محو شده است . بررسي رياضي آن ها در مقاله ي هشتم اصول اقليدس آغاز شد . درکتاب تيمايوس افلاطون ، تيمايوس چهارجسم صلبي را که به آساني قابل ساختن است – چهاروجهي ،هشت وجهي ،بيست وجهي و مکعب – به صورت رمز گونه اي با چهار عنصراوليه ي ، کليه ي اجسام مادي يعني ، آتش،خاک ،آب و باد، مربوط مي سازد.
واشکال مربوط به توجيه دوازده وجهي ، با انتساب آ ن به جهان پيرامون حل مي شود .
يوهان کپلر(1630-1571) ، سرمنجم ورياضي دان عالم معاني باطني اعداد ، توضيح استادانه اي براي انتساب هاي تيمايوس ارائه کرد . وي به طور شهودي پذيرفت که از بين اجسام صلب منتظم ، چهار وجهي کوچک ترين حجم را نسبت به سطح خود محصور مي کند ، در حالي که بيست وجهي بيش ترين حجم را در بر مي گيرد. حال اين نسبت هاي حجم به سطح ، به ترتيب کيفيت هاي خشکي و رطوبت هستند و چون آتش خشک ترين اين چهارعنصر و آب مرطوب ترين آن هااست ، چهاروجهي بايد مظهرآتش و بيست وجهي مظهر آب باشد . مکعب با خاک مربوط است زيرا ، مکعب استوارکه بر يکي از وجوه مربع شکل خود ، تکيه مي کند ، بيش ترين پايداري را دارد . از سوي ديگر، هشت وجهي وقتي که دو رأس مقابل آن به آرامي بين دو انگشت سبابه و شست نگه داشته شود ،به آساني مي چرخد و ناپايداري باد را دارد.
بالاخره دوازده وجهي با جهان مربوط مي شود ، زيرا دوازده وجهي داراي 12 وجه است و منطقه ي البروج ، 12 علامت دارد .
چهار وجهي ، مکعب و هشت وجهي را در طبيعت به صورت بلور، مثلاً به ترتيب در: سديم سولفانتيمونات ،نمک معمولي و زاج کروم مي توان يافت . دوتاي ديگر نمي توانند به شکل بلور پديد آيند ولي به صورت اسکلت حيوانات دريايي ذره بيني که راديولاريانا ناميده مي شوند ، مشاهده شده اند . در سال 1885 يک چهار وجهي منتظم اسباب بازي از ريشه ي اتروسکي ، که تصور مي شود به 500 ق.م، بر گردد ، در مونته لوفا نزديک پادوا از زير خاک در آمد.
منبع کتاب تاريخ رياضيات
اثر هاروارد. دبليو.ايوز

آیا می دانید؟

حروف انگلیسيA,B,C,D، در املای انگلیسی هیچ یک از اعداد 1 تا 99 دیده نمی شود؟

حرف D برای اولین بار در عدد 100 بکار می رود(Hundred)

حروف A,B,C در املای انگلیسی هیچ یک از اعداد 1 تا 999 دیده نمی شود.

حرف A برای اولین بار در املای عدد 1000 دیده می شود (Thousand)

حروف B,C در املای انگلیسی هیچ یک از اعداد 1 تا 999999999 دیده نمی شود.

حرف B برای اولین بار در املای عدد بیلیون بکار می رود . (billion)و حرف C هیچ وقت در املای اعداد انگلیسی بکار نمی رود.

مکعب روبیک

مکعب روبیک (Rubik’s Cube) یک پازل مکانیکی که در سال ۱۹۷۴ توسط ارنو روبیک مجسمه ساز و پرفسور معماری در کشور مجارستان اختراع شد.

مکعب روبيک از خانواده پازلها مي باشد و وقتي در اينجا مي نويسيم مکعب روبيک منظورمان مکعب روبيک سه وجهي است.

در تقسيم بندي پازلها ، مکعب روبيک سه وجهي ما جزو مکعبهاي با قاعده احتساب مي شود و تعداد مکعبهاي با قاعده چيزي حدود 10 نوع مي باشد بد نيست در اينجا نگاهي به اشکال و انواع پازلها و مکعبهاي با قاعده ، بي قاعده ، شکلهاي هندسي ديگر و غيره بکنيد.

اما بيشترين مدلهاي مکعب روبيک معروف شده ديگر Pocket Cube (2×2×2 Cube) مکعب دووجهي يا جيبي ، Rubik’s Revenge (4×4×4 Cube) مکعب چهار وجهي انتقام يا کينه جو و Professor’s Cube (5×5×5 Cube) مکعب پنج وجهي پروفسور مي باشد.

 ” اندازه هر طرف مکعب تقریبا برابر ۵٫۷۱۵ سانتیمتر و شامل بیست و شش مکعب کوچک است. مکعب مرکزی هر وجه تنها نمای مکعب است و متصل به مرکز هستند و این برای آن است که دیگر مکعب‌ها متصل شوند و توانایی چرخش را داشته باشند. در نتیجه بیست و یک قطعه وجود دارد، هسته مرکزی دارای سه محور متقاطع است که مرکز شش قطعه روی محورها را نگه داشته و به آنها و بیست مکعب کوچک پلاستیکی دیگر اجازه چرخش می‌دهد. مکعب روبیک دارای دوازده زاویه هست که دو رنگ را نشان می‌دهد، و هشت گوشه که سه رنگ را نشان می‌دهد، هر قسمت (هر زاویه) دو یا سه رنگ متفاوت را نشان می‌دهد، بدینگونه‌است که هیچگاه زاویه‌ای وجود ندارد که دو رنگ شبیه ( مثلا قرمز و قرمز ) را نشان دهد! در اغلب مکعبهای روبیک رنگ قرمز در مقابل رنگ نارنجی است ، زرد مقابل سفید و سبز مقابل آبی.

در مکعب معمولی (۳×۳×۳) روبیک امکان وجود (۸! × ۳۸−۱) × (۱۲! × ۲۱۲−۱)/۲ یا ۴۳٬۲۵۲٬۰۰۳٬۲۷۴٬۴۸۹٬۸۵۶٬۰۰۰ حالت متفاوت وجود دارد!!!

آمار و ارقام زیادی در مورد این مکعب وجود دارد حتی رکوردهای متفاوت با حالتهای متفاوت که نشان از محبوبیت آن دارد!  ”(به نقل از سایت ویکی پیدیا فارسی )

شکل دمونتاژ شده يا بهم ريخته شده يک معکب روبيک سه وجهي در زير نشان داده شده است.

حذفیات درس ریاضی پایه پیام نور

فصل اول:

 اثبات قضیه ها و بطور کلی تمریناتی که در صورت آنها « ثابت کنید » آورده شده حذف گردد ولی رابطه خواسته شده در صورت تمرین بعنوان یک مطلب درسی در نظر گرفته شود .


فصل دوم :

بخش 2-3 و تمرینات مربوط به این بخش به طور کامل حذف گردد .


فصل سوم :

 مثال 3-2-17 و 3-2-18 و نمرین 3-2-19 . تمرین 3-5-10 و 3-5-14 و 3-5-21 رسم نمودار تابعهای مثلثاتی : تعریف 3-6-5 ، نکته 3-6-6 ، مثال 3-6-7 و نمرین 3-6-8 اثبات قضیه 3-6-18 ، بخش تابعها وارون مثلثاتی ( 3-7-8 ، 3-7-9 ، 3-7-10 ، 3-7-11 ، 3-7-12 ، 3-7-14 ،3-7-15 ، 3-7-16 ، 3-7-17 ، 3-7-18 ) ، در تمرینات 12 ،16 ، 17 ، 23 و 24 حذف گردد .


فصل چهارم :

 تعریف 4-3-1 ، مثال 4-1-4 ، 4-1-5 ، تمرین 4-1-6 ، راه حل مثال 4-2-13 تمرین 4-2-16 ، تعریف 4-3-2 ، 4-3-3 و 4-4-4 و تعریف 4-5-4 و مثال 4-6-19 حذف گردد .


فصل پنجم :

 در بخشهای 5-3-1 ، مثال 5-3-2 ،5-3-4 ، 5-3-5 ، 5-3-6 ، 5-3-7 ، 5-3-8 فرمول مشتق توابع مثلثاتی بیان شود ، ولی روش اثبات آن حذف گردد .
بخش 5-4 به طور کامل حذف گردد .
تمرین 5-7-8 ، تعریف 5-7-26 ، 5-7-27 ، 5-7-28 ، تمرین 5-7-29 ، در تمرینات 5-7-31 تمرین 16 و در تمرین 21 قسمتهای الف و پ و ث حذف می گردد .


فصل ششم :

 برهان 6-2-5 و 6-2-11 و 6-2-17 و 6-5-26 و مثال 6-5-27 ، 6-5-28 و 6-5-29 و 6-5-30 حذف گردد و در تمرینات 6-5-31 تمرین 15 حذف می گردد .

محاسبه آنلاین انتگرال نامعین

 

اینجا کلیک کنید

توصیف ریاضی از زبان عاشق ریاضی

شاید بهترین توصیف من از ریاضیات با تکیه بر تجربه ام این باشد که بگویم ابتدا وارد مجتمع بزرگی میشوید . اتاق اول تاریک است کاملا تاریک ! تلو تلو می خورید ! به اشیا بر خورد می کنید و رفته رفته می آموزید که هر وسیله کجاست . و سر انجام پس از ۶ ماه کلید چراغ را می یابید و روشن می کنید . ناگهان همه جا روشن می شود و می توانید ببینید که دقیقا کجا بوده اید . سپس به اتاق تاریک بعدی وارد می شوید . . .

جبرجابجایی عطیه

اینم کتاب عطیه (کتاب مورد علاقه دکتر مهرورز) برای درس جبر پیشرفته و درس جبرجابجایی:

introduction to commutative agebra

کتابی زیبا برای جبر همولوژی

an introduction to homological algebra

جبر همولوژی نورثکات(northcott)

 

جبر همولوژی روتمن

برای عزیزانی که کارشناسی ارشد ریاضی گرایش جبر دارند کتاب جبر همولوژی روتمن (an introduction to homological algebra)را لینک می دهم.امیدوارم مورد استفاده عزیزان باشد.

یک کتاب خوب برای جبر جابجایی pdf

A Course In Commutative Algebra

كمي درباره ي جبر جابجايي

"جبر جابجايي" يكي از شاخه هاي "جبر مجرد" در علم رياضي است. هدف جبر جابجايي بررسي ساختارهاي مهمي از ساختارهاي رياضي است كه به "حلقه هاي جابجايي" , "مدولها" و "جبرها" معروف هستند.

هر چند خود "جبرجابجايي" شاخه ي مهمي از رياضي است اما اهميت آن به واسطه ي كاربرد داشتن در ديگر شاخه هاي رياضي مانند "هندسه ي جبري" و "نظريه ي جبري اعداد" نيز مي باشد.

يكي از شاخه هاي جديد جبرجابجايي كه بسيار مورد توجه قرار گرفته شده است "جبرجابجايي تركيبياتي" نام دارد.

فایل اصلی کتاب هندسه منیفلد

AN INTRODUCTION TO DIFFERENTIABLE MANIFOLDS AND RIEMANNIAN GEOMETRY

BY:William M.Boothby

تنگرام (Tangram)

به زبان ساده تنگرام (Tangram) عبارت است از یک معمای چینی که می گوید یک مربع را می توان به ۵ مثلث، یک مربع و یک لوزی چنان کاهش داد، طوری که طرز آرایش این اشکال در کنار هم می تواند متفاوت از هم باشد، ولی در کل شکل نهایی یک مربع است. این تعریف کمی گنگ است، لذا به سراغ جستار فنی تر می رویم:

تنگرام، ترکیبی از قطعات چندضلعی صفحه مانندی است به نحوی که اضلاع این چندضلعی ها منطبق بر همدیگر هستند. در کل ۱۳ تنگرام محدب وجود دارد (یک تنگرام محدب شامل یک مجموعه از قطعات تنگرام است که در یک چند ضلعی محدب (convex polygon) مانند مربع چیده شده اند).

جالب است بدانید که شکل راست در زیر (مربوط به یک تنگرام با اجزای رنگ شده) علامت ویژه یا به اصطلاح لوگوی شرکت خدمات آب و برق ... Illinois Power در آمریکا است.

 

ویژگی های عدد 6174

 عدد 6174 را در نظر بگیرید و ارقام آن را چنان جابه جا کنید که بزرگترین عدد ممکن از آنها ساخته شود، یعنی آنها را به ترتیب نزولی قرار دهید. همچنین ارقام این عدد را طوری جابه جا کنید که کوچکترین عدد ممکن از آنها تشکیل شود و عدد اخیر را از عدد اول کم کنید خواهیم داشت: 6174 = 1467 - 7641 که همان عدد اول است.حال همین روش را برای عددی مثل 4959 اجرا می کنیم داریم :

 

5355 = 4599 - 9954

 

و همین طور برای 5355 داریم :

 

1998 = 3555 - 5553

 

و همین طور برای 1998 داریم :

 

8082 = 1899 - 9981

 

8532 = 0288 - 8820

 

6174 = 2358 - 8532

 

واقعیت این است که با هر عدد چهار رقمی این کار را شروع کنیم به شرط اینکه ارقام همگی یکسان نباشند، این روش عدد 6174 را در حداکثر 7 مرحله بدست خواهد داد.

 

manifold

 

A manifold is a topological space that is locally Euclidean (i.e., around every point, there is a neighborhood that is topologically the same as the open unit ball in ). To illustrate this idea, consider the ancient belief that the Earth was flat as contrasted with the modern evidence that it is round. The discrepancy arises essentially from the fact that on the small scales that we see, the Earth does indeed look flat. In general, any object that is nearly "flat" on small scales is a manifold, and so manifolds constitute a generalization of objects we could live on in which we would encounter the round/flat Earth problem, as first codified by Poincaré.

More concisely, any object that can be "charted" is a manifold.

 

 

One of the goals of topology is to find ways of distinguishing manifolds. For instance, a circle is topologically the same as any closed loop, no matter how different these two manifolds may appear. Similarly, the surface of a coffee mug with a handle is topologically the same as the surface of the donut, and this type of surface is called a (one-handled) torus.

As a topological space, a manifold can be compact or noncompact, and connected or disconnected. Commonly, the unqualified term "manifold"is used to mean "manifold with boundary." This is the usage followed in this work. However, an author will sometimes be more precise and use the term open manifold for a noncompact manifold without boundary or closed manifold for a compact manifold with boundary.

If a manifold contains its own boundary, it is called, not surprisingly, a "manifold with boundary." The closed unit ball in is a manifold with boundary, and its boundary is the unit sphere. The concept can be generalized to manifolds with corners. By definition, every point on a manifold has a neighborhood together with a homeomorphism of that neighborhood with an open ball in . In addition, a manifold must have a second countable topology. Unless otherwise indicated, a manifold is assumed to have finite dimension , for a positive integer.

Smooth manifolds (also called differentiable manifolds) are manifolds for which overlapping charts "relate smoothly" to each other, meaning that the inverse of one followed by the other is an infinitely differentiable map from Euclidean space to itself. Manifolds arise naturally in a variety of mathematical and physical applications as "global objects." For example, in order to precisely describe all the configurations of a robot arm or all the possible positions and momenta of a rocket, an object is needed to store all of these parameters. The objects that crop up are manifolds. From the geometric perspective, manifolds represent the profound idea having to do with global versus local properties.

The basic example of a manifold is Euclidean space, and many of its properties carry over to manifolds. In addition, any smooth boundary of a subset of Euclidean space, like the circle or the sphere, is a manifold. Manifolds are therefore of interest in the study of geometry, topology, and analysis.

A submanifold is a subset of a manifold that is itself a manifold, but has smaller dimension. For example, the equator of a sphere is a submanifold. Many common examples of manifolds are submanifolds of Euclidean space. In fact, Whitney showed in the 1930s that any manifold can be embedded in , where .

A manifold may be endowed with more structure than a locally Euclidean topology. For example, it could be smooth, complex, or even algebraic (in order of specificity). A smooth manifold with a metric is called a Riemannian manifold, and one with a symplectic structure is called a symplectic manifold. Finally, a complex manifold with a Kähler structure is called a Kähler manifold.

 

 

هندسه موسيقي

مطلب زير بريده‌اي از يك نوشتار بلند پيرامون مباني نظري موسيقي در تمدن اسلامي است. اين مطلب به ريشه‌هاي و تاثيرات تفكر يوناني بر فرهنگ موسيقايي اسلامي مي‌پردازد.

در بررسي تاريخ موسيقي در تمدن اسلامي، گام اول اشارتي نه چندان گذرا به فرهنگ و فلسفه يوناني است. اين گام ضروري است زيرا در اين معنا ترديدي وجود ندارد كه تاثيرپذيري فلسفه و كلام اسلامي از انديشه‌هاي فلاسفه يوناني، نقش مهمي در رويكرد به موسيقي در تاريخ تفكر و تمدن اسلامي داشته است. نظرگاههاي خاص «اخوان الصفا»  و عرفاي بزرگي چون «مولانا محمد جلال الدين رومي » در مورد موسيقي و سماع، بازتابي از ديدگاه هاي فيثاغورثيان پيرامون موسيقي است.

بررسي تاريخي موسيقي با فيثاغورث آغاز مي‌شود. فيلسوف نام‌آور جزيره «ساموس» كه در سال 532 قبل از ميلاد به دنيا آمد و از بنيانگذاران اولين انجمن فلسفي عرفاني در زندگي انسان غربي است.

«كاپلستون » در «تاريخ فلسفه» معتقد است، محور افكار و اعمال فيثاغورثيان تزكيه و تطهير بود. آنها عوامل وصول بدين تطهير و تزكيه را، تمرين سكوت، موسيقي و مطالعه رياضيات مي‌دانستند. همنشيني موسيقي و رياضيات در ذهنيت فيثاغورثيان، ابواب معرفتي مهمي را بر ذهن و روح بشر گشود و در اين ميان موسيقي كه نسبت بسيار گسترد‌ه‌اي با عدد و هندسه داشت، عاملي براي عروج و صعود روح و ادراك رقص و چرخ افلاك توسط فيثاغورثيان شد.

فيثاغورثيان اولين كساني بودند كه پي بردند مي‌توان فواصل ميان نتهاي چنگ را با عدد بيان كرد. همچنين «فيثاغورث ميان سازواره‌اي موسيقايي و رياضيات رابطه‌اي اساسي يافت. ولي آنچه او كشف كرد بسيار دقيق و روشن بود. هر گاه تك تار كشيده‌اي را به ارتعاش درآوريم يك نت اصلي ايجاد مي‌كند. نتهايي كه با اين نت سازواره‌اي دارند با تقسيم تار به عده كاملا درستي از اجزاي آن به دست مي‌آيند، درست به دو جزء، درست به سه جزء، درست به چهار جزء. الي آخر. اگر نقطه ساكن تار، يا گره، بر يكي از اين نقاط مشخص قرار نگيرد، صداناساز است... فيثاغورث دريافته بود كه نواهايي كه به گوش خوشايند هستند با تقسيمات طول تمام تار بر اعداد درست مطابقت دارند. اين كشف براي فيثاغورثيان نيرويي عرفاني داشت. تطابق ميان طبيعت و عدد آنچنان قوي بود كه اينان متقاعد شده بودند كه نه تنها صداهاي طبيعت، بلكه همه ابعاد مميز آن نيز، بايد اعدادي ساده و بيانگر سازواره‌اي باشند. مثلا فيثاغورث و پيروانش بر اين عقيده بودند كه مدارهاي اجرام فلكي را ( كه به تصور يونانيان روي كر‌ه هاي بلورين به دور زمين گردش مي‌كنند) با ربط دادن آنها به فاصله‌هاي موسيقي مي‌توان حساب كرد.

احساس آنها چنين بود كه همه نظامهاي موجود در طبيعت موسيقايي‌اند: از ديد آنها گردش چرخ، موسيقي افلاك بود.»

فيثاغورثيان زمين را كروي مي‌دانستند و معتقد بودند «نه تنها مركز جهان نيست بلكه زمين و سيارات همراه با خورشيد گرد آتش مركزي يا «كانون جهان» كه با عدد يك، يكي گرفته مي‌شد مي‌گردند.»

تحليل موسيقايي فيثاغورثيان در طول تاريخ مورد ستايش و در عين حال انتقاد برخي واقع شده است. ليكن اهميت كار او در كشف نقش مهم اعداد در موسيقي و حساب بسيار قابل توجه و غير قابل انكار است. برتراندراسل در اين مورد مي‌گويد:

«رابطه‌اي كه وي (فيثاغورث ) ميان موسيقي و حساب پديد آورد هنوز در اصطلاحات رياضي «معدل هارمونيك» و «تصاعد هارمونيك» به جاي مانده است.» همچنين راسل معتقد است نسبت قوي ميان رياضيات و حقيقت، منشأ اعتقادات عرفاني و عقلاني در حيات انسان شده است: «به نظر من بزرگترين منشأ اعتقاد به حقيقت كامل و ابدي و نيز اعتقاد به عالم معقول و نامحسوس همان رياضيات است. نظريات عرفاني درباره نسبت زمان و ابديت نيز به وسيله رياضيات مطلق تقويت مي شود. زيرا كه اشياي رياضي مانند اعداد اگر اصولا واقعيتي داشته باشند، ابدي هستند و در بستر زمان قرار ندارند چنين اشياي ابدي را مي‌توان افكار خدا پنداشت؛ نظر به افلاطون كه مي‌گويد خدا «مهندس»‌است و عقيده سر جيمز جينز كه مي‌گويد خدا به علم حساب معتاد است از اين جا آب مي‌خورد، دين تعقلي در برابر دين اشراقي، از زمان فيثاغورث و خاصه از زمان افلاطون تاكنون متأثر از رياضيات و اسلوب رياضي بوده است، تركيب رياضيات و الهيات كه با فيثاغورث آغاز شد، در يونان و قرون وسطي و عصر جديد تا شخص كانت صفت مشخص فلسفه ديني شد.»

اين پيوستگي و پيوند ميان رياضيات، فلسفه، هنر، الهيات و عرفان بعدها عامل بسيار مهمي در شكل گيري هنر اسلامي شد.

در سطور پيشين ذكر شد كه نظريات فيثاغورثيان مورد انتقاد فلاسفه اسلامي چون فارابي، بوعلي سينا و بعدها «وين چن زوگاليله» - پدر گاليله- قرار گرفت. اما تحقيقات جديد نشان داده است استناد فيثاغورثيان به حساب و هندسه نه مبتني بر الهيات يوناني كه مبتني بر الهيات و اساطير سومريان بوده است.

در اين تحقيقات سعي بر اين است كه بين نقش بسيار مهم فلسفه يوناني در شكل گيري موسيقي علمي و عددي و نيز انتقادهايي كه به انديشه‌ فيثاغورثيان مي‌شود، جمعي صورت گيرد. از يك سو افلاطون، «برجسته‌ترين اسطوره نگارهارمونيك غرب» لقب مي‌گيرد و از سوي ديگر مباني فكري او مستند به كشفيات رياضي- موسيقايي سومريان مي‌شود. بدين ترتيب اين تحقيقات فيثاغورثيان را دور مي‌زند.

از جمله اين محققان جديد، «ارنست جي مك كلين» است. وي ضمن ذكر انتقادات وين چن زوگاليله به نظريات داستان جذاب ارتباط موسيقي و كيهان شناسي» خود برمي‌گزيند. از ديدگاه وي افلاطون به عنوان برجسته‌ترين اسطوره‌نگار هارمونيك، متأثر از رياضيات سومري است. وي مي‌گويد: «بايد بدانيم كه مجبوريم تئوري اعداد مربوط به موسيقي را به صورت سنگريزه‌هاي مثلث شكل يا «چارگان مقدس» درآورده و اجرا كنيم و براي رسيدن به اين منظور- بنا به عقيده فيثاغورثي‌ها- لازم است كه از الگوهاي خشتي موجود در نماد سومري‌ «كوه»‌تبعيت نماييم و سپس مانند سقراط دلالتهاي هارمونيك تئوري اعداد مربوط به موسيقي را به صورت  سنگريزه‌هاي مثلث شكل يا «چارگان مقدس» درآورده و اجرا كنيم و براي رسيدن به اين منظور – بنا به عقيده فيثاغورثي‌ها- لازم است كه از الگوهاي خشتي موجود در نماد سومري«كوه» تبعيت نماييم و سپس مانند سفراط دلالتهاي هارمونيك تئوري اعداد مربوط به موسيقي را به صورت دايره‌اي بر روي شن به تصوير درآوريم. اين دايره همان جهان يا كيهان است كه همانند صداهاي گام 12 درجه‌اي تا ابد به صورت دايره‌اي خواهند بود.»

«مك كلين» با ذكر اعداد نمادين سومري كه كاركرد خدايان اين تمدن را نشان مي‌داد نسبت ميان تقسيمات موسيقي با اين اعداد و كاركردها را نشان مي‌دهد. به عنوان مثال نماد عددي Ano به صورت 6060=1 در نظر گرفته مي‌شد و خدايي چون ِِEnlil  با نماد عددي 50 مبدع فاصله موسيقايي سوم بزرگ Major third  با نسبت چهار پنجم و سوم كوچك  Major third با نسبت پنج ششم محسوب مي‌شود. Enki  خداي آبهاي شيرين و با نماد عددي 40، فاصله پنجم درست Perefect Fith  كه فدرتمند‌ترين فاصله‌ها پس از اكتاو است را سبب مي‌شود. خدايان ديگر نيز چون Sin، ٍShamash، ( يا شمس عربي)، Ishtar، nergal ، Baal و mardok هر كدام اين قلمرو پذيرايي نقشي مي‌شوند، نقشي كه از ارتباط گسترده ميان الهيات ، رياضيات و موسيقي حكايت مي‌كند. «تئون ازميري» متاثر از اين ديدگاه گفته بود: «اعداد سرچشمه‌هاي شكل و وانرژي‌اند در جهان. آنها حتي در نزد خود پويا و فعالند، چونان اغلب مردم در استعداد خود براي تئاتر متقابل.»

در تاثير پذيري فيثاغورثيان از هندسه و حساب سومري و نيز تاثير پذيري افلاطون از اين حساب و هندسه و همچنين قدسي انگاشتن عدد نزد فيثاغورث و فيثاغورثيان شكي وجود ندارد.

افلاطون در رساله تيمايوس Timaeu  فرضيات جهان شناسي خود را ارائه كرده است. در اين رساله «جاي سقراط را يك تن فيثاغورثي گرفته است و قسمت عمده نظريات مكتب فيثاغورثي در آن بيان شده است.»

تاثير پذيري افلاطون از حساب و هندسه سومري و فيثاغورثي كه نقش مهمي در نظريات موسيقايي او داشت در اين رساله مشهود است:« تيمايوس مي‌گويد كه عناصر حقيقي جهان مادي خاك و هوا و آتش و آب نيستند بلكه عناصر حقيقي عبارتند از دو نوع مثلث قائمه الزاويه: يكي مثلثي كه نصف مريع است و ديگري مثلثي كه نصف مثلث متساوي الاضلاع است. در آغاز همه چيز درهم ريخته بوده و عناصر گوناگون پيش از آن كه نظم و آرايش يابند و جهان را پديد آورند در جاهاي گوناگون بوده‌اند ولي سپس خدا آنها را با شكل و عدد آرايش داد و آنها را كه خوب و زيبا نبودند تا سر حد امكان خوب و زيبا ساخت، گويا آن مثلثهايي كه در بالا ياد كرديم زيباترين شكلهايند بدين سبب خدا آنها را در ساختن ماده به كار برد. با اين مثلثها چها تا از احجام منتظم پنج گانه را مي‌توان ساخت و هر يك از اتمهاي چهار عنصر اصلي يكي از آن احجام منتظم است. اتم خاك شش سطحي، اتم آتش چهار سطحي، اتم هوا هشت سطحي و اتم آب بيست سطحي است.»

بحث بر سر صحت يا عدم صحت فرضيات افلاطون نيست، راسل در تاريخ فلسفه غرب مي‌گويد: «رساله تيمايوس بيش از همه آثار افلاطون حاوي مطالب احمقانه است» اما در عين حال نمي‌تواند به جدي بودن برخي مطالب او اقرار نكند: « مشكل بتوان تشخيص داد كه در رساله تيمايوس چه چيزهايي را بايد به جد گرفت و چه چيزهايي را بايد بازي خيال انگاشت. به نظر من شرح خلقت و پديد آمدن نظم از بي نظمي را بايد كاملا به جد گرفت. همچنين است تقسيم بندي چهار عنصر و رابطه آنها با احجام منتظم و مثلثهايي كه آنها را تشكيل مي‌دهند.»

همچنين رابرت لولر در كتاب ارزشمند خود تحت عنوان «هندسه مقدس» نسبت ميان هندسه قدسي و موسيقي از ديدگاه افلاطون را چنين روايت مي‌كند: «شايد به خاطر تامل در قوانين وساطت است كه شخص مي‌تواند رابطه بنيادين ميان هندسه و موسيقي را از قراري كه افلاطون در نامه هفتم خود مي گويد- و بيش از هر علم ديگر به آن احترام مي‌گذارد- اجمالا ببيند و شايد به همين دليل است كه مصريات دو هرم بزرگ را در جيزه ساخته‌اند كه يكي از آنها تنها مثلثي است كه اضلاعش يكي در تصاعد هندسي و ديگري در تصاعد 5،4،3 حساب است. در عصر ما «سايمون ويل» از اهميت اين علم به عنوان اصلي فلسفي براي عرفان عيسوي ياد مي‌كند

 

                                              با تشکر از دكتر حسن بلخاري

 

شش عدد حاکم بر جهان

متن زير خلاصه مقاله پروفسور« سر مارتين ريس » يكي از پيشگامان كيهان شناسي در جهان است. وي استاد تحقيقات انجمن سلطنتي در دانشگاه كمبريج و داراي عنوان اخترشناس سلطنتي است. در عين حال وي عضو انجمن سلطنتي، آكادمي ملي علوم ايالات متحده و آكادمي علوم روسيه است. وي ضمن مشاركت با چندين همكار بين المللي ايده هاي بسيار مهمي در مورد سياهچاله ها، تشكيل كهكشان ها و اخترفيزيك انرژي بالا داشته است

شش عدد بر كل جهان حاكم است كه از زمان انفجار بزرگ شكل گرفته اند. اگر هر كدام از اين اعداد با مقدار فعلي آن كمي فرق داشت، هيچ ستاره، سياره يا انساني در جهان وجود نداشت. قوانين رياضي عامل تحكيم ساختار جهان است. اين قاعده فقط شامل اتم ها نمي شود، بلكه كهكشان ها، ستاره ها و انسان ها را نيز در برمي گيرد. خواص اتم ها ـ از جمله اندازه و جرمشان، انواع مختلفي كه از آنها وجود دارد و نيروهايي كه آنها را به يكديگر متصل مي كند ـ عامل تعيين كننده ماهيت شيميايي جهاني است كه در آن به سر مي بريم. تعداد بسيار اتم ها به نيروها و ذرات داخل آنها بستگي دارد. اجرامي را كه اخترشناسان مورد بررسي قرار مي دهند ـ سيارات، ستارگان و كهكشان ها ـ توسط نيروي گرانش كنترل مي شوند. و همه اين موارد در جهان در حال گسترشي روي مي دهد كه خواصش در لحظه انفجار بزرگ اوليه در آن تثبيت شده است. علم با تشخيص نظم و الگوهاي موجود در طبيعت پيشرفت مي كند، بنابراين پديده هاي هر چه بيشتري را مي توان در دسته ها و قوانين عام گنجاند. نظريه پردازان در تلاشند اساس قوانين فيزيكي را در مجموعه هاي منظمي از روابط و چند عدد خلاصه كنند. هنوز هم تا پايان كار راه زيادي باقيمانده است، اما پيشرفت هاي به دست آمده نيز چشمگيرند.

در آغاز قرن بيست و يكم، شش عدد معرفي شدند كه به نظر مي رسد از اهميت فوق العاده اي برخوردارند. دو تا از اين اعداد به نيروهاي اساسي مربوط مي شوند؛ دو تاي ديگر اندازه و «ساختار» نهايي جهان ما را تثبيت مي كند و بيانگر آن هستند كه آيا جهان براي هميشه امتداد مي يابد يا خير؛ و دو عدد باقيمانده بيانگر خواص خود فضا هستند.
اين شش عدد با يكديگر« نسخه»اي را براي جهان تشكيل مي دهند. گذشته از اين جهان نسبت به مقدار اين شش عدد بسيار حساس است: اگر يكي از اين اعداد تنظيم نشده باشد، آن وقت نه ستاره اي در جهان وجود مي داشت و نه حياتي.


آيا تنظيم اين اعداد از يك حقيقت فاقد قدرت تعقل يا يك تصادف ناشي شده است يا بيانگر مشيت خالقي مهربان است؟ به نظر من هيچ كدام از آنها. ممكن است بي نهايت جهان ديگر وجود داشته باشد كه اعدادشان متفاوت باشند. بسياري از اين جهان ها ممكن است عقيم يا مرده زاد باشند. ما فقط در جهاني مي توانيم به وجود آييم كه تركيب «صحيحي» از اجزا باشد (و به همين دليل است كه اكنون خود را در اين جهان مي يابيم) درك اين حقيقت چشم انداز نو و بنياديني را در مورد جهان ما، جايگاه ما در اين جهان و ماهيت قوانين فيزيكي پيش روي ما مي گشايد.
اين نكته بسيار حيرت انگيز است كه در جهان در حال گسترشي كه نقطه آغازينش آن چنان «ساده» است كه فقط به وسيله چند عدد مشخص مي شود، مي تواند (اگر اين اعداد به طور دقيق تنظيم شده باشند) به جهاني با ساختار بسيار دقيق و پيچيده، همچون جهان ما بدل شود. شايد ارتباطي بين اين اعداد وجود داشته باشد. اما با اين همه ما امروزه نمي توانيم مقدار ساير اعداد را با دانستن فقط يكي از آنها تعيين كنيم. فعلاً هيچ كدام از ما نمي دانيم كه آيا روزي تئوري اي با نام «تئوري نهايي» (Theory of everything) به وجود مي آيد كه بتواند رابطه اي ارائه دهد كه تمام اين اعداد را به هم مربوط كند، يا آنها را به نوعي با هم گرد آورد. من روي اين شش عدد تاكيد كرده ام، به خاطر اينكه هر كدام از اين اعداد به تنهايي، نقش بسيار مهم و حياتي را در جهان ما ايفا مي كند، و با همديگر تعيين كننده نحوه تكامل جهان و استعدادهاي ذاتي آن است. از اين گذشته، سه تا از اين اعداد (كه به جهان در مقياس بزرگ وابسته است) به تازگي با دقت زياد اندازه گيري شده است.

سر برآوردن حيات انسان در سياره زمين حدود ۵/۴ 5.6 ميليارد سال به درازا كشيده است. حتي پيش از آنكه خورشيد ما و سيارات گرداگرد آن تشكيل شوند، ستاره هاي قديمي تر، هيدروژن را به كربن، اكسيژن و ديگر اتم هاي جدول تناوبي تبديل مي كردند. اين فرآيند حدود ده ميليارد سال به درازا كشيده است. اندازه جهان قابل مشاهده تقريباً برابر فاصله اي است كه نور بعد از انفجار بزرگ پيموده است بنابراين اين جهان قابل مشاهده كنوني بايد بيش از ۱۰ ميليارد سال نوري وسعت داشته باشد.

بسياري از مناقاشات پردامنه و طولاني مباحث كيهان شناختي امروزه ديگر پايان يافته، و در مورد بسياري از مواردي كه پيش از اين موضوع بحث بودند، ديگر مناظره اي صورت نمي گيرد. بسياري از ما در اغلب موارد طرز فكرمان را تغيير داده ايم، يا حداقل خودم اين كار را كرده ام. امروزه ديگر ايده هاي كيهان شناسي از تئوري هاي مربوط به زمين خودمان آسيب پذيرتر و ناپايدارتر نيستند.


زمين شناسان به اين نتيجه رسيده اند كه قاره هاي اين سياره در حال حركت تدريجي هستند كه سرعت حركتشان تقريباً برابر سرعت رشد ناخن هاست، ديگر آنكه اروپا و آمريكاي شمالي در ۲۰۰ ميليون سال قبل به يكديگر متصل بودند. ايده شان را مي پذيريم، هر چند كه درك چنين گستره زماني وسيعي بسيار مشكل است. در عين حال، حداقل خطوط كلي نحوه شكل گيري و تكامل زيست كره و بر آمدن انسان ها را باور داريم.
امروزه بسياري از دستاوردهاي كيهان شناختي به وسيله داده هاي معتبري تاييد و تثبيت شده است. پذيرش بسياري از دلايل تجربي مويد انفجار بزرگ كه ده تا پانزده ميليارد سال پيش به وقوع پيوسته، آن چنان اجتناب ناپذير است كه شواهد ارائه شده توسط زمين شناسان براي پذيرش تاريخچه سياره مان، زمين، اين تغيير موضع بسيار حيرت انگيز است:

اينشتين در يكي از مشهورترين كلمات قصار خود مي گويد: «غيرقابل درك ترين چيز در مورد جهان، قابل درك بودن آن است. » وي در اين عبارت بر شگفتي خود در مورد قوانين فيزيك كه ذهن ما نسبتاً با آنها خو گرفته و تا حدودي با آنها آشناست تاكيد مي كند، قوانيني كه نه فقط در روي زمين بلكه در دوردست ترين كهكشان ها هم مصداق دارد. نيوتن به ما آموخت همان نيرويي كه سيب را به سمت زمين مي كشد، ماه و سيارات را در مدار خود به گردش در مي آورد. هم اكنون مي دانيم همين نيروست كه عامل تشكيل كهكشان ها است و همين نيروست كه باعث مي شود ستاره ها به سياهچاله تبديل شوند. شايد هم روزي همين نيرو است باعث رمبش (Collapse) كهكشان آندرومداي بالاي سر ما شود.
اتم هاي موجود در دوردست ترين كهكشان ها با اتم هايي كه ما در آزمايشگاه ها با آنها مواجه مي شويم يكسان است. به نظر مي رسد تمام اجزاي جهان به شيوه يكساني تكامل مي يابند، همان طور كه در آغاز هم منشا مشتركي داشتند. اگر اين وحدت رويه وجود نداشت كيهان شناسي هيچ دستاوردي براي ما نداشت يا شايد هم هيچ گاه به وجود نمي آمد. پيشرفت هايي كه اخيراً صورت گرفته است هر چه بيشتر توجه ما را به اسرار نوظهوري در مورد جهان، قوانين حاكم بر آن و حتي سرنوشت نهايي آن جلب مي كند. اين پرسش ها به كسر بسيار كوچكي از اولين ثانيه پس از انفجار بزرگ اشاره دارد، زماني كه شرايط آنچنان حادي حاكم بود كه دانش فعلي فيزيك ما از درك جزئيات آن ناتوان است و درست در همين لحظه است كه ماهيت زمان، تعداد ابعاد و منشاء ماده باعث سرگشتگي ما مي شود.
در لحظه آغازين تشكيل جهان همه چيز چنان فشرده و شديداً چگال است كه مسائل مربوط به كيهان و دنياي خرد يكي مي شوند. فضا را نمي توان به طور مشخص و دقيقي تقسيم كرد. جزئيات مربوط به اين مسئله هنوز هم مثل معمايي براي ما بي جواب مانده است، اما بعضي از فيزيكدانان گمان مي برند، اجزاي ريزي به عنوان واحدهاي فضا وجود دارند كه اندازه آنها در مقياس ده بتوان 33- سانتي متر است.
اين عدد ده به توان بيست مرتبه كوچك تر از هسته اتم است: اين عدد چنان كوچك است كه تصور آن هم مشكل است، براي آشنايي بيشتربا ذهن مي توان گفت اگر هسته اتم آنچنان بزرگ شود كه وسعتي برابر يك شهر بزرگ را داشته باشد آن وقت واحد فضا برابر هسته يك اتم خواهد بود. در اين صورت با مسئله جديدي مواجه مي شويم، حتي اگر چنين ساختارهاي ريزي وجود داشته باشد، ماهيت آنها بايد وراي درك ما از فضا و زمان باشد.

آيا مناطقي وجود دارد كه نور آنها پس از گذشت ده ميليون سال يا از زمان انفجار بزرگ هنوز هم فرصت كافي نداشته است كه به ما برسد؟ متأسفانه در مورد اين مسئله جواب روشن و قاطعي وجود ندارد. با اين همه از لحاظ نظري هيچ محدوديتي در مورد گستره جهان ما (در فضا و نسبت به زمان هاي آينده) و در مورد اينكه چه چيزي ممكن است در آينده هاي دور به چشم ما برسد، وجود ندارد. در حقيقت جهان را مي توان بسيار گسترش داد. ميزان گسترش آن به چند ميليون سال دورتر از حوزه قابل رويت توسط ما محدود نمي شود بلكه مي توان آن را به ميزان ده به توان چند ميليون سال هم گسترش داد.
اما اين هم تمامي ماجرا نيست. ممكن است، جهان ما حتي اگر گسترش يافته و دورتر از افق ديد فعلي ما قرار گيرد، خود عضوي از يك مجموعه بزرگ تر و نامحدود باشد. مفهوم «multivers» در مقابل «universe» ، نتيجه توسعه طبيعي تئوري هاي كيهان شناسي موجود است. اين تئوري ها داراي اعتبارند، زيرا مي توانند پديده هايي را كه مشاهده مي كنيم تفسير كنند. قوانين فيزيكي و هندسه ممكن است در جهان هاي ديگر متفاوت باشد. چيزي كه جهان ما را از ساير جهان ها متمايز مي كند ممكن است همين شش عدد باشد.

1- عدد كيهاني امگا نشان دهنده مقدار ماده ـ كهكشان ها، گازهاي پراكنده و «ماده تاريك» ـ در جهان ماست. امگا اهميت نسبي گرانش و انرژي انبساط در جهان را به ما ارائه مي دهد جهاني كه امگاي آن بسيار بزرگ است، بايستي مدت ها پيش از اين درهم فرورفته باشد، و در جهاني كه امگاي آن بسيار كوچك است، هيچ كهكشاني تشكيل نمي شود. تئوري تورم انفجار بزرگ مي گويد، امگا بايد يك باشد؛ هر چند اخترشناسان درصددند مقدار دقيق آن را اندازه بگيرند.
2- اپسيلون بيانگر آن است كه هسته هاي اتمي با چه شدتي به يكديگر متصل شده اند و چگونه تمامي اتم هاي موجود در زمين شكل گرفته اند. مقدار اپسيلون انرژي ساطع شده از خورشيد را كنترل مي كند و از آن حساس تر اينكه، چگونه ستارگان، هيدروژن را به تمامي اتم هاي جدول تناوبي تبديل مي كنند، به دليل فرآيندهايي كه در ستارگان روي مي دهد، كربن و اكسيژن عناصر مهمي محسوب مي شوند ولي طلا و اورانيوم كمياب هستند. اگر مقدار اپسيلون 006/ يا 008/ بود ما وجود نداشتيم. عدد كيهاني e توليد عناصري را كه باعث ايجاد حيات مي شوند ـ كربن، اكسيژن، آهن و... يا ساير انواع كه باعث ايجاد جهاني عقيم مي شود را كنترل مي كند.
3- اولين عدد مهم تعداد ابعاد فضا است. ما در جهاني سه بعدي زندگي مي كنيم. اگر D برابر دو يا چهار بود امكان تشكيل حيات وجود نداشت. البته زمان را مي توان بعد چهارم فرض كرد، اما بايد در نظر داشت بعد چهارم از لحاظ ماهيت با ساير ابعاد تفاوت اساسي دارد چرا كه اين بعد همانند تيري رو به جلو است، ما فقط مي توانيم به سوي آينده حركت كنيم.
4- چرا جهان پيرامون اين چنين وسيع است كه در طبيعت عدد مهم و بسيار بزرگي وجود دارد. N نشان دهنده نسبت ميان نيروي الكتريكي است كه اتم ها را كنار يكديگر نگاه مي دارد و نيروي گرانشي ميان آنهاست. اگر اين عدد فقط چند صفر كمتر مي داشت، فقط جهان هاي مينياتوري كوچك و با طول عمر كم مي توانست به وجود آيد. هيچ موجود بزرگ تر از حشره نمي توانست به وجود آيد و زمان كافي براي آنكه حيات هوشمند به تكامل برسد در اختيار نبود.
5- هسته اوليه تمام ساختارهاي كيهاني ـ ستاره ها، كهكشان ها و خوشه هاي كهكشاني ـ در انفجار بزرگ اوليه تثبيت شده است. ساختار يا ماهيت جهان به عدد Q كه نسبت دو انرژي بنيادين است، بستگي دارد. اگر Q كمي كوچك تر از اين عدد بود جهان بدون ساختار بود و اگر Q كمي بزرگ تر بود، جهان جايي بسيار عجيب و غريب به نظر مي رسيد، چرا كه تحت سيطره سياهچاله ها قرار داشت.
6- اندازه گيري عدد لاندا در بين اين شش عدد، مهم ترين خبر علمي سال ۱۹۹۸ بود، اگرچه مقدار دقيق آن هنوز هم در پرده ابهام قرار دارد. يك نيروي جديد نامشخص ـ نيروي «ضدگرانش» كيهاني ـ ميزان انبساط جهان را كنترل مي كند.
خوشبختانه عدد لاندا بسيار كوچك است. در غير اين صورت در اثر اين نيرو از تشكيل ستارگان و كهكشان ها ممانعت به عمل مي آمد و تكامل كيهاني حتي پيش از آنكه بتواند آغاز شود، سركوب مي شد.

 

كمك به كودك خود در آموختن رياضيات


بسياري از اوليا براي كمك به كودك خود در آموختن رياضيات ، سعي ميكنند به روشهاي  گوناگون متوصل شوند تا مفاهيم پيچيده ي  رياضي را به او بياموزند . براي اينكه كودك بهترين كمك را دريافت كند ، بايد هدف را ايجاد اشتياق هرچه بيشتر در نظر گرفت و سعي كرد تا آنجا كه ممكن است فشار را   كاهش  داد . انگيزه ي يادگيري را با نشان دادن كاربرد گسترده رياضي در زندگي روزمره و اينكه خود اوليا احساس منفي خود را از رياضي به كودك القا نكنند ،  مي توان  قوي تر ساخت .

  ·                     سعي كنيد احساس شخصي شما نسبت به رياضي ، شناخت كودك را از دنياي اعداد و محاسبات تحت تاثير قرار ندهد. زمان روش هاي آزار دهنده اي براي آموزش  مفاهيم رياضي  سپري شده و نگاه جديد سعي در هر چه بيشتر كاربردي تر ساختن اين آموزش دارد تا آموخته هاي كودكان با جهان واقعيت سازگارتر باشد .

    ·                     با كاربرد روزمره رياضي در زندگي ، كودك به اهميت  اين مهارت پي خواهد برد. مثلا به هنگام پرداخت صورت حساب خريد يا اندازه گيري متراژ منزل يا محاسبه وزن مواد غذايي در آشپزي ، مي توان كودك را به كمك طلبيد . با توضيح شغل هاي

مختلف مثل مهندسان ، دارو سازان  و  ستاره شناسان ، ديد گاه او به كاربرد رياضي گسترده تر خواهد شد .

  ·                     با صداي بلند حساب كردن در منزل يا فروشگاه ، كه  روند محاسبه را به كودك نشان مي دهد  نيز روش موثري است . مثلا ، وقتي كودك از شما تقاضاي شيريني مي كند با گفتن اينكه " خوب ، اگر از اين پنج شيريني  يكي را  تو بخوري و يكي هم  خواهرت بخورد براي من و پدرت چند تا باقي مي ماند؟ " از او بخواهيد كه او هم با صداي بلند حسابش را به شما بگويد . مهمتر از جواب درست يا نادرست او ، روالي است  كه او براي رسيدن به جواب استفاده مي كند .

 

 

·                     بسته به علاقه كودك و البته نظر معلم او ، گاهي و نه هميشه ، ماشين حساب و نرم افزار هاي رايانه اي براي ايجاد هيجان نسبت به مفاهيم رياضي و محاسبات مفيد خواهد بود .

    ·                     يك ساعت عقربه اي براي كودك تهيه كنيد . گاهي از او سئوالاتي در مورد زمان  بپرسيد . مثلا : "  اگر برادرت ساعت 4 بيايد ، چند دقيقه ي ديگر بايد منتظر باشيم ؟"

  ·                     از كودك بخواهيد وزن اشيا ، لوازم منزل ، كتاب و ... را حدس بزند . خود شما هم حدس بزنيد و بعد با ترازو تعيين كنيد كه كدام يك  نزديكتر حدس زده است .    يك  روش ديگر جمع زدن اندازه ي  قد يا وزن اعضاي خانواده است تا معلوم شود در مجموع قد يا وزن خانواده  شما چقدر است .اين روش براي تمرين جمع اعداد سه  يا دو  رقمي مناسب است .  

    ·                     بازي هاي خريد و فروش با مقدار هاي مختلف پول كودك را با مفهو م پول و محاسبه آن آشنا مي كند . بازي هايي مثل مونو پولي ،هنوز براي بسياري از اوليا و كودكان جالب است . يك بازي ديگر هم  پيشنهاد مي شود:  با كمك يك  تاس اعداد ، اعضاي خانواده  عددي را بين يك وشش بدست مي آورند و برابر آن سكه معيني -مثلا يك توماني - دريافت مي كنند  ، وقتي مجموع سكه ها به رقمي قابل تعويض رسيد ، آنرا با اسكناس يا  سكه ي پر ارزش تر ، معاوضه مي كنند . وقتي بودجه فرضي تمام شد ، كسي كه بيشترين ميزان پول را بدست آورده است ، برنده مي شود .  در مثالي ديگر، مي توان كودك را با بودجه اي معين براي خريد لوازم يك وعده غذا به حساب دعوت كرد و ديد كه چطور بودجه بندي را مي آموزد و آيا حدس هاي او قابل انجام است؟ و اگر چنين بود بر همان اساس خريد انجام بشود .

 

 

·                     يك روش براي آشنايي وي با مفهوم حجم ، وزن و نسبت اين است كه با كمك ظروف اندازه گيري از او بخواهيد مقادير برنج ، حبوبات يا مايعات را براي تهيه ي غذا پيمانه كند .

  گاهي اوليا نگران توان يادگيري فرزندشان هستند . در اين شرايط ، معلمان بهترين داوري را عرضه مي كنند زيرا امكان مقايسه كودك را در كنار  همكلاسان ديگر و شرايط مختلف مدرسه دارند .  علائمي مانند مشكل در ياد آوري ارقام ، اشتباه نوشتن اعداد مثلا 7 با 8 يا 3 با 2 ، كلافه شدن و بيقراري هنگام كار با ارقام ، ناتواني در دنبال كردن دستور العمل هاي ساده رياضي ، ناتواني در درك مفاهيم ذهني مثل بزرگتر و كوچكتر يا قبل و بعد يا كم سن تر و مسن تر و  اضطراب بالا در مورد تكاليف رياضي كه اگر همه يا اغلب شان در يك كودك ديده شود بايد با معلم كودك صحبت نمود . چون قبل از آنكه تشخيص اختلال يادگيري مطرح شود  بايد اين احتمال كه شايد كودك تحت فشار زياد تر از حد توان است يا نيازمند  تمرين هايي مانند آنچه در بالا ذكر شد است   ، رد شود . سرانجام ممكن است اوليا و معلم ، به اين نتيجه برسند كه كمك روانپزشكي براي كودك لازم است .

 

با تشکر از دكترهادىشاكر*

استقرا

استقرا (induction): استقرا یعنی رسیدن به نتیجهٔ کلی از طریقِ مشاهداتِ جزیی و مکرر. این نوع از استدلال با استنتاج فرقِ اساسی دارد، زیرا می‌توان از جزیی به کلی رسید، با داشتنِ مقدمات نتیجه ضروری نمی‌گردد، و می‌توان از مقدماتِ صادق به نتیجهٔ کاذب رسید. به مثالِ زیر توجه کنید:

حسن ملی‌گرا است.

علی ملی‌گرا است.

رضا ملی‌گرا است.

نتیجه: همهٔ ایرانی‌ها ملی‌گرا هستند.

همان‌طور که دیده می‌شود با وجودِ مقدمات نتیجه ضروری نمی‌گردد. تنها نوعِ استقرا که در آن چنین ضرورتی وجود دارد استقرایِ کامل است: فرض کنید در اتاقی ده نفر حضور دارند و فرض کنید یک نظرسنجی از همهٔ آن‌ها نشان می‌دهد که همه ملی‌گرا هستند. دراین‌صورت می‌توان گفت: «همهٔ افرادِ این اتاق ملی‌گرا هستند». این نتیجه‌گیری با این که از جنسِ استنتاج نیست اما ضرورتاً صحیح است. اما در بیش‌ترِ موارد دسترسی به همهٔ موارد وجود ندارد، بویژه اگر موضوعِ موردِ بررسی بتواند در آینده نیز پیش آید. حتی اگر همهٔ کلاغ‌هایِ امروزی را دانه به دانه بررسی کنیم و مشاهده کنیم که همگی سیاه هستند نمی‌توان نتیجه گرفت که «همهٔ کلاغ‌ها سیاه هستند» زیرا این حکم کلاغ‌هایِ آینده را نیز شامل می‌شود.

در ادامه اشکالاتِ استقرا و استقراگرایی را بررسی خواهیم نمود، اما در این‌جا اشاره به این نکته مفید است که با وجودِ همهٔ اشکالات اگر استقرا نباشد احتمالاً یکی قوی‌ترین راه‌هایِ به دست آوردنِ گزاره‌هایِ کلی از دست می‌رود، و چنانچه این گزاره‌ها نباشند احتمالاً مصادیقِ زیادی از استدلال‌هایِ استنتاجی نیز از بین می‌روند (زیرا در استنتاج مقدمات کلی هستند).

3-ربودن (abduction): «ربودن» در واقع نوعی حدس زدن است. این نوع از استدلال در تقسیم‌بندیِ ارسطو وجود ندارد، اما در فلسفهٔ علمِ جدید بسیار اهمیت دارد. نامِ دیگرِ این استدلال استنتاجِ بهترین تبیین است. تبیینِ (explanation) یک پدیده عبارت است از بیانِ علل و عواملِ رخ دادنِ آن پدیده بطوری که رخ دادنِ آن توجیه گردد. از دیدِ بسیاری از فلاسفه یکی از اهدافِ اساسی و محوریِ علم بطورِ کلی تبیینِ پدیده‌ها ست. ربودن یا استنتاجِ بهترینِ تبیین عبارت است از رسیدن به یک (بهترین) فرضیه از یک مجموعه از مشاهدات. این استدلال به این ترتیب است:

مشاهدهٔ O برقرار است.

فرضیهٔ H مشاهدهٔ O را تبیین می‌کند.

فرضیهٔ H بهترین فرضیه از میانِ رقیبان‌اش است.

نتیجه: H صادق است.

این شکلِ استدلال - که بحث‌هایِ مفصلی را در فلسفهٔ علم به خود اختصاص داده است-، نیز از نوعِ استدلال‌هایِ غیرِالزام‌آور است، یعنی داشتنِ مقدمات داشتنِ نتیجه را ضروری نمی‌کند.

روش‌شناسیِ استقراگرایانه

حال که با ماهیتِ استدلالِ استقرایی آشنا شدیم می‌توانیم ببینیم استقراگرایی به چه معنا ست.

مسلم است که در علم از استدلالِ استنتاجی استفاده می‌شود. تمامِ استدلال‌هایِ منطقی و ریاضی - که مثلاً در فیزیک کاربردِ عمده دارند - از جنسِ استنتاج هستند. اما دیدیم که استنتاج نمی‌تواند برایِ ما قوانینِ کلی پدید آورد (ممکن است گفته شود قوانینِ منطق کلی هستند؛ اما اولاً این قوانین بر استنتاج حاکم اند نه این که خود مبتنی بر استنتاج باشند، و ثانیاً این قوانین غیرِ تجربی اند، در حالی که قوانینِ فیزیک تجربی اند). پس علوم قوانینِ کلی را از کجا می‌آورند؟ باید چیزی بیش از استنتاج بر علم حاکم باشد، وگرنه علمی وجود نخواهد داشت.

فرانسیس بیکن فیلسوفِ قرنِ شانزدهمِ میلادی نخستین کسی بود که استقرا را پیشنهاد داد. او معتقد بود که:

1.           استقرا باید در علومِ طبیعی به کار رود تا قوانینِ کلی پدید آیند.

2.           استقرا یک شیوهٔ استدلالِ موجه و معقول است.

بیکن به دانشمندانِ آینده توصیه نمود (در زمانِ بیکن در واقع هنوز دانشمندی به معنایِ مدرن وجود نداشت، و به‌همین‌دلیل شاید بتوان بیکن را پیامبرِ علم نامید) که هرچه می‌توانند داده جمع‌آوری کنند، و جداولی طراحی کنند که این داده‌ها بطورِ منظم در آن‌ها قرار داده شده‌اند. بدین‌ترتیب قانونِ علمی خود‌به‌خود از دلِ داده‌ها بیرون خواهد آمد. در واقع می‌توان نظمِ حاکم بر داده‌ها را کشف نمود و سپس آن را در یک استدلالِ استقرایی تعمیم داد.

هدفِ علم از نظرِ بیکن دو چیز بود: علمِ مطلق و قدرتِ مطلق. دو آرزویِ بزرگی که علم برایِ بشر برآورده خواهد نمود.

مثال‌هایی از اکتشافاتِ علمی در تاریخ وجود دارد که گویا کاملاً با روشِ بیکن انجام شده‌اند. تیکو براهه منجمِ هلندی که استادِ کپلر فیزیکدانِ مشهورِ آلمانی بوده است رصدهایِ متعددی دربارهٔ مکانِ سیاراتِ منظومهٔ شمسی انجام داد که داده‌هایِ فراوانِ حاصل از آن‌ها اساسِ قوانینِ سه‌گانهٔ کپلر را فراهم آورد.

پوزیتیوست‌هایِ منطقی به معنایِ دقیقِ کلمه «استقراگرا» نبودند، مگر آن که واژه را به معنایِ متفکری به کار بریم که صرفاً استقرا را مجاز می‌داند، و دربارهٔ مبانیِ منطقیِ آن تئوری می‌پردازد.

مشکلاتِ استقراگرایی

استقراگرایی با وجودِ جذابیت‌اش دچارِ مشکلاتِ بسیاری است. دیدیم که بیکن دو اعتقاد دربارهٔ استقرا داشت. این دو اعتقاد در پیروانِ بعدیِ وی نیز باقی ماند. اشکالاتِ عمدهٔ این روش‌شناسی بتبعِ این دو گزاره به دو دسته تقسیم می‌گردند:

۱- ساده‌ترینِ این مشکلات جور در نیامدنِ این روش‌شناسی با تاریخِ علم است. براستی مثال‌هایی از تاریخ که استقراگرایی را تأیید کنند چقدر هستند؟ می‌دانیم که نیوتن موفق شد نظریه‌ای بپردازد (نظریهٔ جهانیِ گرانش) که هر سه قانونِ کپلر و قوانینِ گالیله در موردِ سقوطِ آزاد را همزمان به دست دهد. این کشف بعلاوه توضیح می‌داد که چرا معقول است فکر کنیم که زمین دورِ خورشید می‌گردد، و ضمناً علتِ جذبِ اشیا توسطِ زمین و علتِ گردشِ اجرام به دورِ یکدیگر را به یک علتِ واحد کاهش می‌داد. آیا نیوتن قانونِ جهانیِ گرانش را با نگاه به داده‌هایِ تجربی به دست آورد؟ آیا واقعاً خیره شدن به داده‌هایِ تیکو براهه یا قوانینِ کپلر ما را به قانونِ نیوتن می‌رساند؟ دراین‌صورت چرا خودِ کپلر آن را کشف نکرد؟ افسانهٔ عامیانه‌ای که در موردِ نیوتن هست بخوبی توضیح می‌دهد که این‌طور نیست (این که خوردنِ یک سیب به سرِ نیوتن او را به این کشف رساند). به نظر می‌رسد که نظریهٔ نیوتن بر داده‌هایِ تجربی استوار نبود، بلکه او ابتدا نظریه‌اش را داد و سپس به دنبالِ داده‌هایِ تجربی برایِ تأییدِ آن رفت.

پس نظریهٔ فرانسیس بیکن ادعا می‌کند که روشِ کشفِ همهٔ دانشمندان از طریقِ استقرا است، اما تاریخ این امر را تأیید نمی‌کند. مثالِ معروفِ دیگر در این زمینه ککولهٔ شیمی‌دان است. این دانشمند که فکرش مدت‌ها مشغولِ ساختارِ ملکولیِ ماده‌ای شیمیایی به نامِ بنزن بود، و از داده‌هایِ تجربی راه به جایی نمی‌برد، یک روز در خواب توانست ساختارِ شیمیاییِ بنزن را کشف کند! اینشتین نظریهٔ نسبیت (هم خاص و هم عام) را نه بر اساسِ هیچ داده یا آزمایشی بلکه برایِ حلِ برخی مسایلِ صرفاً نظری که سلیقهٔ او را آزار می‌داد اختراع نمود. مثال‌هایی از این دست در تاریخ فراوان اند. بنابراین به نظر می‌رسد که باورِ نخستِ استقراگرایی دچارِ مشکلاتِ تاریخی است.

۲- آیا استقرا روشی موجه و معقول است؟ یکی از بزرگ‌ترین فلاسفه‌ای که نادرستیِ این باور را نشان داد و به گفتهٔ راسل تا مدتی موجبِ بی‌اعتبار شدنِ علم گردید دیوید هیومِ انگلیسی بود.

هیوم از فیلسوفانِ تجربه‌گرا و شاید مهم‌ترینِ ایشان بود. او در کتابِ رساله در بابِ طبیعتِ بشری تجربه‌هایِ حسیِ اولیه را نخستین منشأ هرگونه دانشی دربارهٔ جهان می‌داند و وجود هر دانشی که بطورِ پیشینی و خارج از تجربه در ذهن باشد را انکار می‌کند. او با جان لاک هم‌عقیده است که ذهن در آغاز لوحِ سفیدی است. هیوم این مسأله را مفصلاً تحلیل می‌کند که تصورات، احساسات و باورهایِ مختلفِ انسان چگونه از حسیاتِ اولیه آغاز گشته و طیِ فرایندهایِ روانی کلیت یافته و یا تعمیم می‌یابند. او بویژه با تحلیلِ دو مفهومِ مهمِ علیت و استقرا تاریخِ فلسفه را تحتِ تأثیرِ خویش قرار داد.

هیوم بر این باور بود که استقرا یک فرایندِ صرفاً روانی است. نه منطقاً و نه بطورِ تجربی نمی‌توان استقرا را موجه جلوه داد:

بطورِ منطقی: این که تا کنون هر روز خورشید طلوع کرده است منطقاً هیچ ارتباطی به این امر ندارد که فردا هم طلوع کند. همان‌طور که یک جوجه ممکن است فکر کند که زنِ مزرعه‌دار هر روز به او غذا می‌دهد، اما بعد از چند سال یک روز زنِ مزرعه‌دار مثلِ هر روز سر برسد با این تفاوت که این بار سرِ جوجه را ببرد. استقرا صرفاً یک فرایندِ روانیِ ناموجه است.

بطورِ تجربی: شاید ادعا شود که می‌توان استقرا را با تجربه موجه نمود. می‌توانیم بگوییم که دانشمندانِ علومِ طبیعی از استقرا استفاده نموده و می‌نمایند و این کار بسیار برایِ علم مفید بوده است، پس استقرا مفید و موجه است. اما اگر یک بارِ دیگر این استدلال را تحلیل کنیم می‌بینیم که دچارِ دور است زیرا در خودِ آن از استقرا استفاده شده است.

پس دیدیم که استقراگرایی مشکلاتی دارد. البته واضح است که همواره می‌توان برایِ پاسخ به انتقادها تلاش نمود و نمونه‌هایِ پیشرفته‌تری برایِ نظریه یافت که مشکلاتِ سابق را نداشته باشد. پس از هیوم استقراگرایی نابود نشد، بلکه نمونه‌هایِ پیشرفته‌تری از آن (بویژه در قرنِ بیستم بتوسطِ پوزیتیویست‌ها) پدید آمدند. 

چرا ریاضی می خوانیم ؟

          مقاله‌اي از:  دكتر كورش اسلامي 

فكر مي‌كنم با اوضاع و احوال كنوني كه هر محاسبه‌‌اي از هر قسم و هر نوع با زدن يك دكمه توسط نرم‌افزارهاي متنوع انجام مي‌شود صحبت از اين‌كه خواندن رياضيات از ملزومات زندگي روزمره است كمي ساده‌انگارانه باشد‌‌. ديگر آن زمان كه لازم بود بسياري چيزها ياد بگيريم تا بتوانيم منحني يك تابع را رسم كنيم گذشته است‌‌. امروزه اين كار حتي از عهده‌‌‌‌ي ساده‌ترين ماشين‌حساب‌ها نيز بر‌مي‌‌آيد‌‌. ديگر آن روز‌‌ها كه به بچه‌ها مي‌گفتيم كه حتي اگر وارد كار تجارت نيز بشويد باز براي رسيدگي به حساب و كتاب‌هايتان بايد رياضيات بدانيد سپري شده است. تمام اين كارها توسط نرم‌افزارهايي كه به‌سادگي در دسترس همگان است انجام مي‌شود.

پس‌‌، راستي چرا رياضيات مي‌خوانيم؟ به نظر من اين سؤال وقتي قابل بحث و بررسي است كه نگاهي كمي كلي‌‌تر به برنامه‌ي آموزش عمومي داشته باشيم‌‌. از رياضيات كه بگذريم راستي، اصلاً چرا زیست یا فيزيك يا شيمي يا ادبيات . . . مي‌خوانيم؟ هدف آموزش عمومي چيست؟ شما در اين مورد چه فكر مي‌كنيد؟

آن‌چه مي‌‌‌بينيد نظر من است‌‌. شما هم اگر نظري داريد منتظريم:

هدف اساسي و اصلي آموزش عمومي (اگر‌چه در كشور ما گم شده است) آموختن شيوه‌ي تفكر و استدلال به دانش‌آموزان است. اگر به اين هدف توجه كنيم بقيه‌ي كارها بسيار ساده است‌‌. فكر مي‌‌كنم موافقيد كه نمي‌توانيم بچه‌ها را سر كلاس بنشانيم و بگوييم‌‌: «‌خُب‌‌، قرار است كه فكر كنيم و فكر كردن را ياد بگيريم‌‌‌‌» فكر كردن نياز به ابزار و بهانه دارد‌. حال گستره‌ي اين ابزارها و بهانه‌‌ها مي‌تواند بسيار وسيع باشد. ممكن است فكر كنيم كه حالا كه قرار است فكر كردن را تجربه كنيم و استدلال و تحليل‌كردن را ياد بگيريم‌‌، بهترين ابزار چيزي مثل فلسفه يا منطق است. اما خُب‌‌، دقت كنيد كه اصلاً نمي‌شود با يك ‌كودك يا نوجوان در مورد فلسفه و چيزهايي مثل وحدت وجود يا كثرت وجود يا پديدار‌شناسي و هرمنوتيك و . . . حرف زد. رياضيات، فيزيك‌، شيمي‌، ادبيات و . . . همگي ابزارهايي هستند كه اين بهانه‌‌ها را فراهم مي‌كنند و در عين حال زمينه‌ساز پديدآمدن يك ذهن آماده براي ورود به رشته‌هاي مختلف دانشگاهي هستند‌‌. شايد اين چيزها را (‌باز هم مثل خيلي چيزهاي ديگر) فرنگي‌ها بسيار بهتر و كامل‌تر از ما فهميده‌اند. چندي پيش يك كتاب پيش‌نياز جبر را كه براي دوره كالج نوشته شده بود بررسي مي‌‌كردم. آن‌چه ديدم خيلي ساده بود: مطالب آن كتاب در سطح سال سوم راهنمايي و حداكثر اول دبيرستان كشور ماست.

 راستش را بخواهيد بچه‌هاي ما در دوره‌ي دبيرستان (‌‌سه سال آموزش متوسطه و يك سال پيش‌دانشگاهي‌‌) تقريباً تا سطح درس‌هاي سال دوم دوره‌ي دانشگاه‌هاي كشور‌هاي خارج را مي‌خوانند‌‌. اما در كمال تعجب ما در هيچ‌كدام از رشته‌هاي علوم محض (‌رياضي‌‌، فيزيك‌‌‌‌، شيمي‌‌ و . . .‌‌‌) نظريه‌‌‌پرداز و محقق نداريم‌. ما فكر مي‌‌كنيم هر چه‌قدر بيش‌تر بخوانيم و هرچه بتوانيم مسائل بيش‌تري حل كنيم حتماً موفق‌تريم. چندي پيش يكي از كساني كه مي‌شناختم با تعجب تعريف مي‌كرد كه فلان استاد دانشگاه شريف بلد نبود يك انتگرال ساده را محاسبه كند و وقتي اين را تعريف مي‌كرد بسيار حيرت‌‌زده بود كه چه‌طور چنين چيزي ممكن است. آن‌چه او توجه نكرده بود اين بود كه محاسبه‌‌ي يك انتگرال چندان مهم نيست. آن‌چه لازم است قوه‌‌ي تحليل و تفكر است‌‌. متأسفانه با نظام فعلي آموزش و پرورش و بدتر از آن با شيوه‌ي كنوني پذيرش دانشجو (‌كنكور سراسري و دانشگاه آزاد‌‌)‌‌، تقريباً پرونده هرچه تفكر و تعقل و تحليل بسته است و تنها نكته‌‌ي مهم براي دانش‌آموزان و معلمان كسب درصد‌‌هاي بيش‌‌تر در اين مسابقه است.

خُب‌‌‌، شايد با اين حرف‌‌ها برسيم به يك نقطه‌‌ي كور‌‌، آموزش دانش‌‌آموزان كه به عهده‌‌ي وزرات آموزش و پرورش است و پذيرش آن‌ها هم با سازمان سنجش‌‌، پس براي ما چه مي‌ماند‌‌. باز هم همان بحث جهان سومي بودن و . . . اما قضيه‌‌‌، ساده‌تر از اين حرف‌ها است‌‌. شايد شما با دانش‌‌‌‌آموزي سر و كار داريد كه در حال درس خواندن است‌‌، بچه‌هاي خودتان‌، برادرتان‌‌، خواهرتان‌‌، برادرزاده‌، خواهرزاده‌، همسايه و يا . . . خُب‌‌، حالا چه‌كار مي‌توانيد بكنيد‌‌؟ بگذاريد يك سؤال ساده بپرسيم.

دانش‌‌آموزي كه در دبستان درس مي‌خواند و به او گفته‌اند كه محيط دايره برابر) يعني قطر ضرب‌ در عدد پي(  است‌‌. اگر او از شما بپرسد چرا قطر ضرب‌در عدد پي‌‌؟ چه جوابي مي‌دهيد‌‌؟

آيا مي‌گوييد‌: «‌خُب‌‌، رياضي‌دان‌ها قبلاً بررسي كرده‌اند كه محيط دايره تقريباً برابر حاصل‌ضرب عدد پي در قطر آن است‌‌» اگر اين جواب را بدهيد و من آن دانش‌آموز باشم نتيجه مي‌‌گيرم كه شما داريد حاشيه مي‌‌‌رويد و خودتان هم جواب را نمي‌‌دانيد‌‌‌. چه راهي براي توضيح اين مطلب سراغ داريد‌؟ مثالي كه زدم چندان اهميت ندارد (‌راستي جوابش را مي‌دانيد‌‌؟‌‌!‌‌) مهم آن است كه در ذهن يك دانش‌آموز هميشه يك «‌چرا‌؟‌‌» زنگ بزند‌‌. هر‌چه كه مي‌خواند يا مي‌شنود فوري فكر كند «‌چرا‌؟‌‌» (‌اگر‌‌چه باز هم در كشور ما خيلي از اين چراها جواب ندارد‌‌!‌‌‌‌) هدف از خواندن رياضيات همين است‌‌‌‌. يعني هدف اصل‌اش همين است و بقيه‌‌ي چيزها يعني مهارت در محاسبات و يادگرفتن حد و مشتق و انتگرال و از اين جور چيزها همه فرعي‌اند‌‌. باور نمي‌كنيد يك نفر را كه رياضيات را اين‌‌جوري ياد گرفته باشد بياوريد تا من هر‌چه را كه مي‌خواهيد يادش بدهم‌‌. (خيلي حرف بزرگي بود، نه؟!)

اگر با خواندن اين سطرها كمي احساس افسوس و حسرت داريد كه اي واي پس چرا ما اين‌‌طوري نبوديم و نخوانديم و يا چرا با ما اين‌‌‌جوري رفتار نكردند، اصلاً اشكالي ندارد چون يكي آن‌‌كه از الآن به بعد هم دير نشده است‌‌، لازم نيست رياضيات بخوانيد فقط كمي بيش‌‌‌تر بگرديد و كنجكاو باشيد و فكر كنيد‌‌، كمي هم بيش‌‌تر بپرسيد چرا‌‌؟ و دوم و مهم‌تر از اولي آن‌كه به كودكان و نوجوانان دور و برتان توجه كنيد‌‌، هر‌‌‌‌چه مي‌توانيد بكنيد تا در آن‌‌ها يك روحيه‌ي پرسش‌گر ايجاد كنيد.

 

آموزش ریاضی به کودکان


بسياري از اوليا براي كمك به كودك خود در آموختن رياضيات ، سعي ميكنند به روشهاي  گوناگون متوصل شوند تا مفاهيم پيچيده ي  رياضي را به او بياموزند . براي اينكه كودك بهترين كمك را دريافت كند ، بايد هدف را ايجاد اشتياق هرچه بيشتر در نظر گرفت و سعي كرد تا آنجا كه ممكن است فشار را   كاهش  داد . انگيزه ي يادگيري را با نشان دادن كاربرد گسترده رياضي در زندگي روزمره و اينكه خود اوليا احساس منفي خود را از رياضي به كودك القا نكنند ،  مي توان  قوي تر ساخت .

 

  سعي كنيد احساس شخصي شما نسبت به رياضي ، شناخت كودك را از دنياي اعداد و محاسبات تحت تاثير قرار ندهد. زمان روش هاي آزار دهنده اي براي آموزش  مفاهيم رياضي  سپري شده و نگاه جديد سعي در هر چه بيشتر كاربردي تر ساختن اين آموزش دارد تا آموخته هاي كودكان با جهان واقعيت سازگارتر باشد .

 

 با كاربرد روزمره رياضي در زندگي ، كودك به اهميت  اين مهارت پي خواهد برد. مثلا به هنگام پرداخت صورت حساب خريد يا اندازه گيري متراژ منزل يا محاسبه وزن مواد غذايي در آشپزي ، مي توان كودك را به كمك طلبيد . با توضيح شغل هاي

مختلف مثل مهندسان ، دارو سازان  و  ستاره شناسان ، ديد گاه او به كاربرد رياضي گسترده تر خواهد شد .

با صداي بلند حساب كردن در منزل يا فروشگاه ، كه  روند محاسبه را به كودك نشان مي دهد  نيز روش موثري است . مثلا ، وقتي كودك از شما تقاضاي شيريني مي كند با گفتن اينكه " خوب ، اگر از اين پنج شيريني  يكي را  تو بخوري و يكي هم  خواهرت بخورد براي من و پدرت چند تا باقي مي ماند؟ " از او بخواهيد كه او هم با صداي بلند حسابش را به شما بگويد . مهمتر از جواب درست يا نادرست او ، روالي است  كه او براي رسيدن به جواب استفاده مي كند .

 

  بسته به علاقه كودك و البته نظر معلم او ، گاهي و نه هميشه ، ماشين حساب و نرم افزار هاي رايانه اي براي ايجاد هيجان نسبت به مفاهيم رياضي و محاسبات مفيد خواهد بود .

 

   يك ساعت عقربه اي براي كودك تهيه كنيد . گاهي از او سئوالاتي در مورد زمان  بپرسيد . مثلا : "  اگر برادرت ساعت 4 بيايد ، چند دقيقه ي ديگر بايد منتظر باشيم ؟"

 

 از كودك بخواهيد وزن اشيا ، لوازم منزل ، كتاب و ... را حدس بزند . خود شما هم حدس بزنيد و بعد با ترازو تعيين كنيد كه كدام يك  نزديكتر حدس زده است .    يك  روش ديگر جمع زدن اندازه ي  قد يا وزن اعضاي خانواده است تا معلوم شود در مجموع قد يا وزن خانواده  شما چقدر است .اين روش براي تمرين جمع اعداد سه  يا دو  رقمي مناسب است .  

 

بازي هاي خريد و فروش با مقدار هاي مختلف پول كودك را با مفهو م پول و محاسبه آن آشنا مي كند . بازي هايي مثل مونو پولي ،هنوز براي بسياري از اوليا و كودكان جالب است . يك بازي ديگر هم  پيشنهاد مي شود:  با كمك يك  تاس اعداد ، اعضاي خانواده  عددي را بين يك وشش بدست مي آورند و برابر آن سكه معيني -مثلا يك توماني - دريافت مي كنند  ، وقتي مجموع سكه ها به رقمي قابل تعويض رسيد ، آنرا با اسكناس يا  سكه ي پر ارزش تر ، معاوضه مي كنند . وقتي بودجه فرضي تمام شد ، كسي كه بيشترين ميزان پول را بدست آورده است ، برنده مي شود .  در مثالي ديگر، مي توان كودك را با بودجه اي معين براي خريد لوازم يك وعده غذا به حساب دعوت كرد و ديد كه چطور بودجه بندي را مي آموزد و آيا حدس هاي او قابل انجام است؟ و اگر چنين بود بر همان اساس خريد انجام بشود .

 

 يك روش براي آشنايي وي با مفهوم حجم ، وزن و نسبت اين است كه با كمك ظروف اندازه گيري از او بخواهيد مقادير برنج ، حبوبات يا مايعات را براي تهيه ي غذا پيمانه كند .

 

گاهي اوليا نگران توان يادگيري فرزندشان هستند . در اين شرايط ، معلمان بهترين داوري را عرضه مي كنند زيرا امكان مقايسه كودك را در كنار  همكلاسان ديگر و شرايط مختلف مدرسه دارند .  علائمي مانند مشكل در ياد آوري ارقام ، اشتباه نوشتن اعداد مثلا 7 با 8 يا 3 با 2 ، كلافه شدن و بيقراري هنگام كار با ارقام ، ناتواني در دنبال كردن دستور العمل هاي ساده رياضي ، ناتواني در درك مفاهيم ذهني مثل بزرگتر و كوچكتر يا قبل و بعد يا كم سن تر و مسن تر و  اضطراب بالا در مورد تكاليف رياضي كه اگر همه يا اغلب شان در يك كودك ديده شود بايد با معلم كودك صحبت نمود . چون قبل از آنكه تشخيص اختلال يادگيري مطرح شود  بايد اين احتمال كه شايد كودك تحت فشار زياد تر از حد توان است يا نيازمند  تمرين هايي مانند آنچه در بالا ذكر شد است   ، رد شود . سرانجام ممكن است اوليا و معلم ، به اين نتيجه برسند كه كمك روانپزشكي براي كودك لازم است

استفاده از عدد پی در ساخت تخت جمشید

مهندسان هخامنشی راز استفاده از عدد پی (۱۴/۳ ) را دو هزار و 500 سال پیش کشف کرده بودند. آنها در ساخت سازه های سنگی و ستون های مجموعه تخت جمشید که دارای اشکال مخروطی است، از این عدد استفاده می کردند.
عدد پی( ۳.۱۴)در علم ریاضیات از مجموعه اعداد طبیعی محسوب می شود. این عدد از تقسیم محیط دایره بر قطر آن به دست می آید. کشف عدد پی جزو مهمترین کشفیات در ریاضیات است. کارشناسان ریاضی هنوز نتوانسته اند زمان مشخصی برای شروع استفاده از این عدد پیش بینی کنند. عده زیادی، مصریان و برخی دیگر، یونانیان باستان را کاشفان این عدد می دانستند اما بررسی های جدید نشان می دهد هخامنشیان هم با این عدد آشنا بودند.
«عبدالعظیم شاه کرمی» متخصص سازه و ژئوفیزیک و مسئول بررسی های مهندسی در مجموعه تخت جمشید در این باره،‌ گفت: «بررسی های کارشناسی که روی سازه های تخت جمشید به ویژه روی ستون های تخت جمشید و اشکال مخروطی انجام گرفته؛ نشان می دهد که هخامنشیان دو هزار و 500 سال پیش از دانشمندان ریاضی دان استفاده می کردند که به خوبی با ریاضیات محض و مهندسی آشنا بودند. آنان برای ساخت حجم های مخروطی راز عدد پی را شناسایی کرده بودند.»
دقت و ظرافت در ساخت ستون های دایره ای تخت جمشید نشان می دهد که مهندسان این سازه عدد پی را تا چندین رقم اعشار محاسبه کرده بودند. شاه کرمی در این باره گفت: «مهندسان هخامنشی ابتدا مقاطع دایره ای را به چندین بخش مساوی تقسیم می کردند. سپس در داخل هر قسمت تقسیم شده، هلالی معکوس را رسم می کردند. این کار آنها را قادر می ساخت که مقاطع بسیار دقیق ستون های دایره ای را به دست بیاورند. محاسبات اخیر، مهندسان سازه تخت جمشید را در محاسبه ارتفاع ستون ها، نحوه ساخت آنها،‌ فشاری که باید ستون ها تحمل کنند و توزیع تنش در مقاطع ستون ها یاری می کرد. این مهندسان برای به دست آوردن مقاطع دقیق ستون ها مجبور بودند عدد پی را تا چند رقم اعشار محاسبه کنند.»
هم اکنون دانشمندان در بزرگ ترین مراکز علمی و مهندسی جهان چون «ناسا» برای ساخت فضاپیماها و استفاده از اشکال مخروطی توانسته اند عدد پی را تا چند صد رقم اعشار حساب کنند. بر اساس متون تاریخ و ریاضیات نخستین کسی که توانست به طور دقیق عدد پی را محاسبه کند، «غیاث الدین محمد کاشانی» بود. این دانشمند اسلامی عدد پی را تا چند رقم اعشاری محاسبه کرد. پس از او دانشمندانی چون پاسکال به محاسبه دقیق تر این عدد پرداختند. هم اکنون دانشمندان با استفاده از رایانه های بسیار پیشرفته به محاسبه این عدد می پردازند.
شاه کرمی با اشاره به این موضوع که در بخش های مختلف سازه تخت جمشید، مقاطع مخروطی شامل دایره، بیضی، و سهمی دیده می شود، گفت: «به دست آوردن مساحت، محیط و ساخت سازه هایی با این اشکال هندسی بدون شناسایی راز عدد پی و طرز استفاده از آن غیرممکن است.»
داریوش هخامنشی بنیان گذار تخت جمشید در سال 521 پیش از میلاد دستور ساخت تخت جمشید را می دهد و تا سال 486 بسیاری از بناهای تخت جمشید را طرح ریزی یا بنیان گذاری می کند. این مجموعه باستانی شامل حصارها، کاخ ها،‌ بخش های خدماتی و مسکونی، نظام های مختلف آبرسانی و بخش های مختلف دیگری است.
مجموعه تخت جمشید مهمترین پایتخت مقاومت هخامنشی در استان فارس و در نزدیکی شهر شیراز جای گرفته است

منبع :   /http://shahrumtm.parsibox.com

فراکتال و نظریه آشوب

 

شاید تا کنون بارها نام فراکتالها یا برخالها را شنیده باشید؛ موجوداتی که به عنوان اصلی ترین بازیگران هندسه منتج از نظریه آشوب شناخته می شوند.
این هندسه ویژگی های منحصر به فردی دارد، که می تواند توجیه گر بسیاری از رویدادهای جهان اطراف ما باشد، اما ویژگی اصلی که در تعریف آشوب و بالطبع هندسه آن وجود دارد، باعث می شود ما استفاده ویژه ای از این سیستم ببریم.


این روزها از فراکتالها به عنوان یکی از ابزارهای مهم در گرافیک رایانه ای نام می برند، اما هنگام پیدایش این مفهوم جدید بیشترین نقش را در فشرده سازی فایلهای تصویری بازی کردند.


برای آن که درک بهتری نسبت به فراکتالها داشته باشیم ، بد نیست نگاه مختصری به آشوبی بیندازیم ، که فراکتال ها فضای هندسی آنها را تعریف می کند.

تعریف آشوب

فصل مشترک تعاریفی که برای مفهوم آشوب ارائه شده است ، تاکید بر این نکته است که آشوب دانش بررسی رفتار سیستم هایی است که اگرچه ورودی آنها قابل تعیین واندازه گیری است ، اما خروجی این سیستم ها ظاهری کتره ای و تصادفی دارد.
شاید به همین دلیل بود که استوارت ریاضیدان برجسته این موضوع را مفهومی احتمالاتی می دانست ، اما چیزی نگذشت که وی تعریف خود را اصلاح کرد و به تعریفی رسید که تقریبا مورد تایید عمومی قرار دارد.


بر اساس این تعریف ، آشوب به توانایی یک الگو و مدل ساده گفته می شود که اگرچه خود این الگو هیچ نشانی از پدیده های تصادفی در خود ندارد، اما می تواند منجر به ظهور رفتارهای بسیار بی قاعده در محیط شود.


برای مثال ، یک دنباله ریاضی از اعداد را در نظر بگیرید که برای توضیح یک پدیده مشخص وضع شده است. بیایید هربار پاسخ معادله را به عنوان متغیر جدید به این سیستم وارد کنید.


سری جوابی که به دست خواهد آمد، دنباله ای از اعداد است که رفتاری آشوبناک دارد و اگر آنها را تصویر کنیم به یک الگوی واقعی آشوب می رسیم ؛ مثلا معادله ساده x3+c که در آن c یک عدد مختلط است ، اگر یک بار یک عدد به x نسبت دهیم و دفعات بعد به جای عدددلخواه پاسخ قبلی معادله را به xنسبت دهیم ، نمونه بسیار جذابی از یک رابطه آشوبناک به دست می آید؛ رابطه ای که زیبایی های خود را آشکار خواهد کرد، اما نکته ای هم مشخص است.


همین طور که از مثال مشخص شده ، یکی از شناسه های مهم سیستم های آشوب در این است که بازخورد یک رفتار بر ادامه فعالیت آن تاثیر می گذارد؛ یعنی همواره اولین محصول خروجی در ادامه روند نقش بازی می کند؛ همانند زاد و ولد موجودات ، اگر بخواهیم روند زاد و ولد انسان یا هر موجود دیگری را در نظر بگیریم ، باید توجه کنیم که نسل اول کودکان اگرچه محصول این سیستم هستند، اما در تعیین ادامه روند سیستم نقش بازی می کنند.


فراکتالها
اگرچه آشوب نظریه ای است که بر موضوعات گوناگون اجتماعی و سیاسی و اقتصادی نظر دارد، اما نیازمند زبانی برای تصویر سازی مفاهیم خود بود و این عرصه ای بود که هندسه آشوب یا فراکتالها خلق کردند.


ما در هندسه آشوب با تصاویر متفاوتی سرو کار داریم ، تصاویری که بزرگترین خصوصیات آنها این است که وقتی رسم آن را آغاز می کنیم ، نمی دانیم در نهایت با چه پدیده ای روبه رو خواهیم شد و از سوی دیگر بازخورد در آن نقش اساسی دارد. بیایید یک فرمول کلی را اجرا کنیم. یک مثلث متساوی الاضلاع رسم کنید.
حال میانه 3ضلع را مشخص کرده و از رسم آنها به هم مثلث متساوی الساقین جدیدی به دست آورید. همین بلا را بر سر 3مثلث تشکیل شده بیرونی بکنید و این روند را تا آنجا که می توانید ادامه دهید. شما با استفاده از یک رابطه ساده - که تقسیم اضلاع مثلث به نصف و اتصال آنها به هم بود - و با تکرار آن موفق به رسم نقشه یک ساختار فراکتالی شده اید.


چنان اشکالی اجزای سازنده هندسه جدی فراکتالی هستند؛ هندسه ای که به قول یکی از خالقان آن ، یعنی مندلبرات ابزاری را برای دیدن بی نهایت در اختیار ما قرار می دهد.این اشکال یک مشخصه بسیار عمده دارند. کل شکل از اجزایی مشابه شکل اول تشکیل شده است.
در مثال خودمان مثلث بزرگ از مجموعه ای مثلثهای همسان به وجود آمده است. این یکی از خصوصیات زیبای فراکتالهاست که همزمان از سوی طبیعت و فناوری به کار گرفته شده است.


اگر تا به حال به یک برگ سرخس نگاه کرده باشید، می توانید متوجه تشابه اجزای مختلف آن شوید. ساختار کل ساقه همانند یک برگ و ساختار یک برگ همانند یک جزو کوچک آن است.


اگر فرصت کردید نگاهی هم به سواحل دریاها یا تصاویر هوایی کوهستان ها و گیاهان اطرافتان بیندازید، بسرعت درخواهید یافت که در جهانی آشوب زده احاطه شده اید. اگر هنوز از این موجودات ساده و در عین حال پیچیده هیجان زده نشده اید، این نکته را هم بشنوید.این اجسام نه یک بعدی اند، نه دو بعدی و نه سه بعدی.
این ها ابعادی کسری دارند؟ فراکتالها دقیقا به دلیل همین خاصیت ویژه ای که دارند، زمانی توانستند روشی برای ذخیره سازی تصاویر ارائه دهند. معمولا زمانی که یک تصویر گرافیکی قرار است به شکل یک فایل تصویری ذخیره شود، باید مشخصات هرنقطه از آن (شامل محل قرار گیری پیکسل و رنگ آن به صورت داده هایی عدی ذخیره شود و زمانی که یک مرور گر بخواهد این فایل را برای شما به تصویر بکشد و نمایش دهد، باید بتواند این کدهای عدی را به ویژگیهای گرافیکی تبدیل کند و آن را به نمایش بگذارد. مشکلی که در این کار وجود دارد، حجم بالایی از داده ها ست که باید از سوی نرم افزار ضبط کننده و تولید کننده بررسی شود.


اگر بخواهیم تصویر نهایی ما کیفیتی عالی داشته باشد،نیازمند آنیم که اطلاعات هریک از نقاط تشکیل دهنده تصاویر را با دقت بالایی مشخص و ثبت کنیم و این حجم بسیار بالایی از حافظه را به خود اختصاص می دهد، به همین دلیل ، روشهایی برای فشرده سازی تصویر ارائه می شود.


اگر نگاهی به فایلهایی که با پسوندهای مختلف ضبط شده اند، بیندازید متوجه تفاوت فاحش حجم آنها می شوید. برخی از این فرمتها با پذیرفتن افت کیفیت بین تصویر تولیدی و آنچه آنها ذخیره می کنند، عملا این امکان را در اختیار مردم قرار می دهند، که بتوانند فایلها و تصاویر خود را روی فلاپی ها و با حجم کمتر ذخیره کنند یا روی اینترنت قرار دهند.


برای این فشرده سازی از روشهای مختفی استفاده می شود. درواقع در این فشرده سازی ها بر اساس برخی الگوریتم های کار آمد سعی می شود به جای ضبط تمام داده های یک پیکسل مشخصات اساسی از یک ناحیه ذخیره شود، که هنگام باز سازی تصویر نقشی اساسی تر را ایفا می کنند.
در اینجاست که روش فراکتالی اهمیت خود را نشان می داد. در یکی از روشهایی که در این باره مطرح شد و با استقبال بسیار خوبی از سوی طراحان مواجه شد، روش استفاده از خاصیت الگوهای فراکتالی بود. در این روش از این ویژگی اصلی فراکتالها استفاده می شد که جزیی از یک تصویر در کل آن تکرار می شود.برای درک بهتر به یک مثال نگاهی بیندازیم. فرض کنید تصویری از یک برگ سرخس تهیه کرده اید و قصد ذخیره کردن آن را دارید.


همان طور که قبلا هم اشاره شد، این برگ ساختاری کاملا فراکتالی دارد؛ یعنی اجزای کوچک تشکیل دهنده در ساختار بزرگ تکرار می شود.
بخشی از یک برگ کوچک ،برگ را می سازد و کنار هم قرار گرفتن برگها ساقه اصلی را تشکیل می دهد. اگر بخواهیم تصویر این برگ را به روش عادی ذخیره کنیم ، باید مشخصات میلیون ها نقطه این برگ را دانه به دانه ثبت کنیم ، اما راه دیگری هم وجود دارد. بیایید و مشخصات تنها یکی از دانه های اصلی را ضبط کنید. در این هنگام با اضافه کردن چند عملگر ریاضی ساده بقیه برگ را می توانید تولید کنید.


در واقع ، با در اختیار داشتن این بلوک ساختمانی و اعمال عملگرهایی چون دوران حول محورهای مختلف ، بزرگ کردن یا کوچک کردن و انتقال می توان حجم تصویر ذخیره شده را به طور قابل توجهی کاهش داد.


در این روش نرم افزار نمایشگر شما هنگامی که می خواهد تصویر را بازسازی کند، باید ابتدا بلوک کوچک را شبیه سازی کرده ، سپس عملگرهای ریاضی را روی آن اعمال کند، تا نتیجه نهایی حاصل شود.


به نظر می رسد این روش می تواند حجم نهایی را به شکل قابل ملاحظه ای کاهش دهد، اما تنها یک مشکل کوچک وجود دارد و آن هم این نکته است که همه اشیای اطراف ما برگ سرخس نیستند و بنابراین الگوهای تکرار در آنها همیشه اینقدر آشکار نیست.


بنابراین باید روشی بتواند الگوهای فراکتالی حاضر در یک تصویر را شناسایی کنند و در صورت امکان آن را اعمال کند.


به همین دلیل ، معمولا روش فراکتالی با روشهای فشرده سازی دیگر همزمان به کار برده می شود؛ یعنی اگر الگوهای تکرار چندان پررنگ نبودند، بازهم فشرده سازی امکانپذیر باشدالبته زیاد نگران ناکارامدی این روش نباشید. یادتان نرود، شما در جهانی زندگی می کنید که براساس یافته جدید ساختاری آشوبناک دارد.


مطمئن باشید هندسه فراکتال بر بسیاری از اشکال عالم حاکم است ؛ حتی اگر در نگاه اول چندان آشکا ر نباشد.

 

نظریه آشوب

در پی استقبال بازدید کنندگان وبلاگ از سری مباحث "نطریه آشوب " مطلبی جدید در این مورد تقدیم دانشجویان می کنم.

نظریه آشوب، به شاخه‌ای از ریاضیات و فیزیک گفته می‌شود که مرتبط با سيستمهايي است که دینامیک آنها در برابر تغییر مقادیر اولیه، رفتار بسيار حساسی نشان می دهد؛ به طوری که رفتار‌های آینده آنها دیگر قابل پیش‌بینی نمی‌باشد. به این سیستم‌ها، سیستم‌های آشوبی گفته می‌شود که از نوع سیستمهای غیرخطی دینامیک هستند و بهترین مثال برای آنها اثر پروانه‌ای، جریانات هوایی و دوره اقتصادی می‌باشد.

 

 

این نظریه، گسترش خود را بیشتر مدیون کارهای هانری پوانکاره، ادوارد لورنتس، بنوا مندلبروت و مایکل فایگن‌باوم می‌باشد. پوانکاره اولین کسی بود که اثبات کرد، مساله سه جرم (به عنوان مثال، خورشید، زمین، ماه) مساله‌ای آشوبی و غیر قابل حل است. شاخه دیگر از نظریه آشوب که در مکانیک کوانتومی به کار می‌رود، آشوب کوانتومی نام دارد. گفته می‌شود که پیر لاپلاس یا عمر خیام قبل از پوانکاره، به این مشکل و پدیده پی برده بودند.طی 20 سال گذشته، در حوزه ریاضیات و فیزیک مدرن، روش علمی و تئوری جدید و بسیار جالبی به نام "آشوب" پا به عرصه ظهور گذاشته است. تئوری آشوب، سیستمهای دینامیکی بسیار پیچیده ای مانند اتمسفر زمین، جمعیت حیوانات، جریان مایعات، تپش قلب انسان، فرآیندهای زمین شناسی و ... را مورد بررسی قرار می دهد. انگاره اصلی و کلیدی تئوری آشوب این است که در هر بی نظمی ، نظمی نهفته است. به این معنا که نباید نظم را تنها در یک مقیاس جستجو کرد؛ پدیده ای که در مقیاس محلی، کاملا تصادفی و غیرقابل پیش بینی به نظر می رسد چه بسا در مقیاس بزرگتر، کاملا پایا (Stationary) و قابل پیش بینی باشد

 

نقاط تشابهی بین تئوری آشوب و علم آمار و احتمالات وجود دارد. آمار نیز به دنبال کشف نظم در بی نظمی است. نتیجه پرتاب یک سکه در هر بار ،تصادفی و نامعلوم است، زیرا دامنه محلی دارد. اما پیامدهای مورد انتظار این پدیده ، هنگامی که به تعداد زیادی تکرار شود، پایا و قابل پیش بینی است. وجود چنین نظمی است که باعث زنده ماندن صنعت قمار است، و گرنه هیچ سرمایه گذاری حاضر نبود که در چنین صنعتی سرمایه گذاری کند. در واقع، قمار برای کسی که قمار می کند پدیده ای تصادفی و شانسی است(چون در مقیاس محلی قرار دارد) و برای صاحب قمارخانه، پدیده ای قابل پیش بینی و پایا است (چون در مقیاس بزرگتر (global)، این پدیده دارای نظم است).

 

همین جا می توان به مصادیقی از این تئوری در حوزه علوم انسانی اشاره کرد. بسیاری از وقایع تاریخی که در مقیاس 20 ساله ممکن است کاملا تصادفی و بی نظم به نظر برسند، ممکن است که در مقیاس 200 ساله، 2000 ساله یا 20000 ساله دارای دوره تناوب مشخص و یا نوعی نظم در علتها باشند(و البته نه لزوما به گونه ای که مارکس معتقد است!!!). در نگرش رفتارگرایی در حوزه روانشناسی، در واقع با نوعی تغییر مقیاس، به نظم رفتاری و قوانین آن دست می یابند و امکان پیش بینی و یا اصلاح اختلالات رفتاری فراهم می گردد، و الا اگر رفتارهای منفرد افراد مد نظر باشد چیزی جز چند رفتار تصادفی و غیرقابل پیش بینی نخواهد بود. روش علمی (متدولوژی) که این تئوری در اختیار ما قرار می دهد، تغییر مقیاس در نگاه به وقایع است به گونه ای که بتوان نظم ساختاری آن را کشف کرد. صد البته، نگاه جدید این منطق به نظم، بسیاری از جدالهای سنتی در مورد برهان نظم و ... در فلسفه را نیز مورد چالش قرار می دهد.

 

موضوع جالب دیگری که در تئوری آشوب وجود دارد، تاکید آن بر وابستگی (یا حساسیت) به شرایط اولیه است. بدین معنی که تغییرات بسیار جزیی در مقادیر اولیه یک فرآیند می تواند منجر به اختلافات چشمگیری در سرنوشت فرآیند شود. مثال ساده زیر شاید جالب باشد :

 

اگر مسافری 10 ثانیه دیر به ایستگاه اتوبوس برسد نمی تواند سوار اتوبوسی شود که هر 10 دقیقه یک بار از این ایستگاه می گذرد و به سمت مترویی می رود که از آن هر ساعت یک بار قطاری به سوی فرودگاه حرکت می کند. برای مقصد مورد نظر این مسافر، فقط روزی یک پرواز انجام می شود و لذا تاخیر 10 ثانیه ای این مسافر باعث از دست دادن یک روز کامل می شود. بسیاری از پدیده های طبیعی دارای چنین حساسیتی به شرایط اولیه هستند. قلوه سنگی که در خط الراس یک کوه قرار دارد ممکن است تنها بر اساس اندکی تمایل به سمت چپ یا راست، به دره شمالی یا جنوبی بلغزد، در حالی که چند میلیون سال بعد، که توسط فرآیندهای زمین شناسی و تحت نیروهای باد و آب و ... چند هزار کیلومتر انتقال می یابد، می توان فهمید که آن تمایل اندک به راست و چپ به چه میزان در سرنوشت این قلوه سنگ تاثیرگذار بوده است. مثال بسیار آشنای دیگر، وابستگیهای جسمی و روانی انسانها به شرایط لقاح و مسائل ژنتیکی است.

 

اگر چه چنین وابستگی آشوبناک (Chaotic) به شرایط اولیه را می توان در بسیاری از وقایع جامعه شناسی (از جمله انقلابها) و روانشناسی و .. پیجویی کرد، لکن به جز یک حوزه(که پایینتر به آن اشاره خواهد شد)، تاکنون توجه خاصی بدین مسئله صورت نگرفته است. به این معنا که اغلب برای تمام طول حیات یک پدیده، وزن یکسانی از نظر تاثیرگذاری عوامل درونی و بیرونی در نظر گرفته می شود، در حالی که تئوری آشوب، نقش کلیدی را در شرایط و المانهای مرزی اولیه می داند. ادوارد لورنز، دانشمند مشهور هواشناسی، سالها پیش جمله مشهور خود را که بعدها به " اثر پروانه" (Butterfly Effect) مشهور شد، چنین عنوان کرده است: " در یک سیستم دینامیکی مانند اتمسفر زمین، آشفتگی بسیار کوچک ناشی از به هم خوردن بالهای یک پروانه می تواند منجر به توفانهایی در مقیاس یک قاره بشود". در بسیاری از وقایع جامعه شناختی و سیاسی نیز می توان به جای پیجویی عوامل بسیار پیچیده و نادیده گرفتن عوامل به ظاهر ساده، با جدی گرفتن عوامل به ظاهر بی ارزش به تحلیل صحیحی نسبت به آن واقعه رسید.

 

پیشتر اشاره کردم که در این مورد ، در یک حوزه کار وسیعی صورت گرفته است. این حوزه ، روانشناسی است و تئوری عظیم نابغه دنیای روانشناسی، فروید، دارای چنین رویکردی است. فروید ریشه تمامی رفتارهای انسانها در طول زندگی را متاثر از دوران کودکی (شرایط اولیه به زبان تئوری آشوب) می داند و با پیجویی این رفتارها تا دوران کودکی، به تحلیل این رفتارها می پردازد.

 

علاوه بر مطالبی که ذکر شد ،تئوری آشوب ، با ارائه نظریه فرکتالها (Fractals) و ارائه مفهوم جدیدی از بعد فیزیکی (Dimension) و مفاهیمی مانند "خود تشابهی" و " خود تمایلی" ، دروازه جدیدی در کشف نظم در پدیده ها گشود که در جای خود می تواند به طور جدی ، مورد استفاده علوم انسانی قرار گیرد.

 

 

اثر پروانه ای :

 

 

عبارت «اثر پروانه ای» در پی مقاله ای از ادوارد لورنتس بوجود آمد. وی در صد سی و نهمین اجلاس ای‌ای‌ای‌اس در سال ۱۹۷۲ مقاله ای با اين عنوان ارائه داد که «آيا بالزدن پروانه ای در برزيل می تواند باعث ايجاد تندباد در تکزاس شود؟»

 

لورنتس در حال تحقيق روی مدل رياضی بسيار ساده ای که از آب و هوای زمين، به يک معادله ديفرانسيل غير قابل حل رسيد. وی برای حل اين معادله به روشهای عددی با رایانه متوسل شد. او برای اينکه بتواند اين کار را در روزهای متوالی انجام دهد، نتيجه آخرين خروجی يک روز را به عنوان شرايط اوليه روز بعد وارد می کرد. لورنتس در نهايت مشاهده کرد که نتيجه شبيه سازی های مختلف با شرايط اوليه يکسان با هم کاملا متفاوت است. بررسی خروجی چاپ شده رایانه نشان داده که رویال مک‌بی (Royal McBee)، رایانه‌ای که لورنتس از آن استفاده می کرد، خروجی را تا ۴ رقم اعشار گرد می کند. از آنجايي محاسبات داخل اين رایانه با ۶ رقم اعشار صورت می گرفت، از بين رفتن دورقم آخر باعث چنين تاثيری شده بود. مقدار تغييرات در عمل گرد کردن نزديک به اثر بالزدن يک پروانه است. اين واقعيت غير ممکن بودن پيشبینی آب و هوا در دراز مدت را نشان می دهد.

 

مشاهدات لورنتس باعث پررنگ شدن مبحث نظریه آشوب شد. عبارت عاميانه «اثر پروانه ای» در زبان تخصصی نظریه آشوب، «وابستگی حساس به شرايط اوليه» ترجمه می شود.

 

به غير از آب و هوا، در سيستمهای پویای ديگر نيز حساسيت به شرايط اوليه به چشم می خورد. يک مثال ساده، توپی است که در قله کوهی قرار گرفته. اين توپ با ضربه بسيار کمی، بسته به اينکه ضربه از چه جهتی زده شده باشد، می تواند به هرکدام از دره های اطراف سقوط کند.

 

اغلب سیستم ها در دنيای واقعی طی تکرار يک عمليات مشخص کار می کنند. در مثال آب و هوای لورنتس فرايند گرم شدن سطح زمين از طرف خورشيد و سرد شدن جو از طريق تابش به فضای بیرون، فرايندی است که مدام تکرار می شود. می توان نشان داد که در چنين سيستمی بازه ای از مقادير اوليه با عث ايجاد رفتار آشوبناک می شود.

 

منابع :

  • Ott, Edward (2002). Chaos in Dynamical Systems. Cambridge University Press New, York. ISBN 0521010845.
  • Moon, Francis (1990). Chaotic and Fractal Dynamics. Springer-Verlag New York, LLC. ISBN 0471545716.
  • Tufillaro, Abbott, Reilly (1992). An experimental approach to nonlinear dynamics and chaos. Addison-Wesley New York. ISBN 0201554410
  1. ^  Christian Gerthsen, Gerthsen Physik. ISBN 3540629882
  2. Robert L. Devaney. Introduction to Chaotic Dynamical Systems. Westview Press، ۲۰۰۳، ISBN  0813340853


 

دکتر سیاوش شهشهانی

دکتر سیاوش شهشهانی در سال ۱۳۸۲ به عنوان چهره ماندگار ریاضیات کشور معرفی شد.

دکتر سیاوش میرْشَمس شَهْشَهانی (متولّد ۱۰ خرداد ۱۳۲۱ در تهران)، محقق و استاد ایرانی ریاضیات است. وی در حال‌حاضر استاد دانشکده علوم ریاضی دانشگاه صنعتی شریف و رپیس واحد ثبت دامنه اینترنتی ir.است.

زمینهٔ فعالیت و تحقیقات او در ریاضیات، عموماً سیستم‌های دینامیکی است.

وی در سال ۱۳۲۱ در تهران متولّد شد. طیَّ سالهای ۱۳۳۳ تا ۱۳۳۹، دوره‌های اول و دوم تحصیلات متوسطه را در «دبیرستان اندیشه» و «دبیرستان هدف ۱» گذراند و در سال ۱۳۳۹ تحصیلات خود را در مقطع کارشناسی در رشتهٔ ریاضیات در کالج هوپ در ایالت میشیگان در کشور امریکا آغاز نمود و سپس از سال ۱۳۴۰ تحصیل در این رشته را در دانشگاه کالیفرنیا در برکلی ادامه داد. او مدرک کارشناسی خود را در سال ۱۳۴۳ (۱۹۶۴ (میلادی)) دریافت نمود و در همان سال شرکت در دورهٔ تحصیلات تکمیلی را در همان دانشگاه آغاز کرد.

وی در سال ۱۳۴۸ پس از دفاع از رسالهٔ دکتری خود با عنوان «نظریهٔ سرتاسری معادلات دیفرانسیل مرتبهٔ دوم عادی روی خمینه‌ها» و تحتِ راهنماییِ استیو اسمیل مدرک دکترای خود را دریافت نمود و از همان سال به تحصیل در دانشگاه برکلی پرداخت که تا سال بعدی (۱۳۴۹، ۱۹۷۰ (میلادی)) ادامه داشت.

در سالهای بعدی وی بعنوان استادیار در دانشگاههای نورث‌وسترن در ایلینوی (سال ۴۹ و ۵۰)، دانشگاه ویسکانیسن در مدیسن (سال ۵۰ تا ۵۲)، و دانشگاه میشیگان در ان‌اربر (سال ۵۲ و ۵۳) حضور یافت. او در سال ۱۳۵۳ پس از بازگشت به ایران، به عضویّت هیئت علمی دانشگاه صنعتی شریف درآمد. در سال ۱۳۵۸ وی به رتبهٔ استادی در این دانشگاه رسید. در همین سال با دکتر الهه الهی ازدواج کرد. ایشان دو فرزند به نام‌های «سپهر» و «سهراب» دارند.

وی از سال ۱۳۶۴ تا ۱۳۶۷ ریاست دانشکده علوم ریاضی دانشگاه صنعتی شریف را بعهده داشته است و از سال ۱۳۶۸ تا ۱۳۷۳ بعنوان رئیس بخش ریاضی «مرکز تحقیقات فیزیک نظری و ریاضیات» - که امروزه با نام «پژوهشگاه دانش‌های بنیادی» شناخته می‌شود - فعالیّت نموده است.

 

 

استدلالی عجولانه

سلام

چند روز پیش ایمیلی از یکی از علاقمندان ریاضی داشتم که خیلی جالب بود می خوام در وبلاگم هم قرار بدم :

می خواهیم ریشه های معادله زیر را بدست بیاریم با دقت به راه حل نگاه کنید و مشکل آن را بگویید:

x2+x+1=0

چون صفر ریشه معادله نیست پس می توان از x فاکتور گرفت:

x(x+1+1/x)=0

x+1+1/x=0

x+1=-1/x

حال تساوی اخیر را در معادله جایگذاری می کنیم :

x2-1/x=0

x3-1)/x=0)

x3-1=0

x=1

یعنی ریشه معادله x=1 است یعنی ۱۲+۱+۱=۰

 

dual space

 

In mathematics, the existence of a dual vector space reflects in an abstract way the relationship between row vectors (1×n) and column vectors (n×1). The construction can also take place for infinite-dimensional spaces and gives rise to important ways of looking at measures, distributions, and Hilbert space. The use of the dual space in some fashion is thus characteristic of functional analysis. It is also inherent in the Fourier transform.

Dual vector spaces defined on finite-dimensional vector spaces can be used for defining tensors, which are studied in tensor algebra. When applied to vector spaces of functions (which typically are infinite dimensional) dual spaces are employed for defining and studying concepts like measures, distributions, and Hilbert spaces. Consequently, dual space is an important concept in the study of functional analysis.

There are two types of dual space: the algebraic dual space, and the continuous dual space. The algebraic dual space is defined for all vector spaces. The continuous dual space is a subspace of the algebraic dual space, and is only defined for topological vector spaces.

 

 Algebraic dual space

Given any vector space V over some field F, we define the dual space V* to be the set of all linear functionals on V, i.e., scalar-valued linear transformations on V (in this context, a "scalar" is a member of the base-field F). V* itself becomes a vector space over F under the following definition of addition and scalar multiplication:

(\phi + \psi )( x ) = \phi ( x ) + \psi ( x ) \,
( a \phi ) ( x ) = a \phi ( x ) \,

for all φ,ψ in V*, a in F and x in V. In the language of tensors, elements of V are sometimes called covariant vectors, and elements of V*, contravariant vectors, covectors or one-forms.

 Examples

If the dimension of V is finite, then V* has the same dimension as V; if {e1,...,en} is a basis for V, then the associated dual basis {e1,...,en} of V* is given by

\mathbf{e}^i (\mathbf{e}_j)= \left\{\begin{matrix} 1, & \mbox{if }i = j \\ 0, & \mbox{if } i \ne j \end{matrix}\right.

In the case of R2, its basis is B={e1=(1,0),e2=(0,1)}.Then, e1 is a one-form (function which maps a vector to a scalar) such that e1(e1)=1, and e1(e2)=0. Similarity for e2. (Note: The superscript here is an index, not an exponent.)

Concretely, if we interpret Rn as the space of columns of n real numbers, its dual space is typically written as the space of rows of n real numbers. Such a row acts on Rn as a linear functional by ordinary matrix multiplication.

If V consists of the space of geometrical vectors (arrows) in the plane, then the elements of the dual V* can be intuitively represented as collections of parallel lines. Such a collection of lines can be applied to a vector to yield a number in the following way: one counts how many of the lines the vector crosses.

If V is infinite-dimensional, then the above construction of ei does not produce a basis for V* and the dimension of V* is greater than that of V. Consider for instance the space R(ω), whose elements are those sequences of real numbers which have only finitely many non-zero entries (dimension is countably infinite). The dual of this space is Rω, the space of all sequences of real numbers (dimension is uncountably infinite). Such a sequence (an) is applied to an element (xn) of R(ω) to give the number ∑nanxn.

 Bilinear products and dual spaces

As we saw above, if V is finite-dimensional, then V is isomorphic to V*, but the isomorphism is not natural and depends on the basis of V we started out with. In fact, any isomorphism Φ from V to V* defines a unique non-degenerate bilinear form on V by

\langle v,w \rangle = (\Phi (v))(w) \,

and conversely every such non-degenerate bilinear product on a finite-dimensional space gives rise to an isomorphism from V to V*.

 Injection into the double-dual

There is a natural homomorphism Ψ from V into the double dual V**, defined by (Ψ(v))(φ) = φ(v) for all v in V, φ in V*. This map Ψ is always injective; it is an isomorphism if and only if V is finite-dimensional. (Infinite-dimensional Hilbert spaces are not a counterexample to this, as they are isomorphic to their continuous duals, not to their algebraic duals.)

 Pullback of a linear map

If f: V \to W is a linear map, we may define its pullback f*: W* \to V* by

f^* (\phi) = \phi \circ f \,

where φ is an element of W*.

The assignment f \mapsto \, f^* produces an injective linear map between the space of linear operators from V to W and the space of linear operators from W* to V*; this homomorphism is an isomorphism if and only if W is finite-dimensional. If V = W then the space of linear maps is actually an algebra under composition of maps, and the assignment is then an antihomomorphism of algebras, meaning that (fg)* = g*f*. In the language of category theory, taking the dual of vector spaces and the pullback of linear maps is therefore a contravariant functor from the category of vector spaces over F to itself. Note that one can identify (f*)* with f using the natural injection into the double dual.

If the linear map f is represented by the matrix A with respect to two bases of V and W, then f* is represented by same matrix acting by multiplication on the right on row vectors. Using the canonical inner product on Rn, one may identify the space with its dual, in which case the matrix can be represented by the transposed matrix tA.

Structure of the dual space

The structure of the algebraic dual space is simply related to the structure of the vector space. If the space is finite dimensional then the space and its dual are isomorphic, while if the space is infinite dimensional then the dual space always has larger dimension.

Given a basis {eα} for V indexed by A, one may construct the linearly independent set of dual vectors {σα}, as defined above. If V is infinite-dimensional however, the dual vectors do not form a basis for V*; the span of {σα} consists of all finite linear combinations of the dual vectors, but any infinite ordered tuple of dual vectors (thought of informally as an infinite sum) defines an element of the dual space. Because every vector of the vector space may be written as a finite linear combination of basis vectors {eα}, an infinite tuple of dual vectors evaluates to nonzero scalars only finitely many times.

More explicitly, any infinite tuple (fασα) may be thought of as the infinite sum

f=\sum_{\alpha \in A}f_\alpha\sigma^\alpha

which satisfies

f(\mathbf{e}_n) = f_n.

So f acts on an arbitrary vector

\mathbf{v}=\sum_{i=1}^n v^i\mathbf{e}_i

in V by

f(\mathbf{v}) = \sum_{i=1}^n v^if(\mathbf{e}_i) = \sum_{i=1}^n v^i f_i.

This dual vector f is linearly independent of the dual vectors {σα} unless A is finite. The dual space is the span of all such tuples. The idea of a dual vector as an infinite sum should not be taken too literally; in general infinite sums are defined in terms of a limit, which only makes sense in a topological space, and even then not all sums will be convergent. A basis for the dual space is a set of vectors such that every dual vector can be written as a finite linear combination. The existence of such a basis requires the axiom of choice, and cannot be exhibited explicitly.

This can be understood more rigorously, if perhaps more abstractly, as follows. For any vector space V over F, we can find a basis. If that basis has cardinality α (thus α is the dimension of the vector space), then we may find a basis indexed by α. Since any field may be viewed as a one dimensional vector space over itself, we may construct the vector space direct sum of copies of F and the existence of the basis is equivalent to the existence of an isomorphism

V\cong\bigoplus_\alpha \mathbb{F}.

Thus this isomorphism is nothing other than the equivalent statement that any vector can be uniquely written as a sum of finitely many basis vectors, which is simply the definition of a basis. Note that the isomorphism is not canonical; it depends on the particular choice of basis.

A property of the direct sum is that the operation of passing to the dual turns direct sums into direct products. That is,

\left(\bigoplus_\alpha\mathbb{F}\right)^*=\prod_\alpha\mathbb{F}^*=\prod_\alpha\mathbb{F},

and here in the second equation we use the fact that any field F, viewed as a vector space over itself, is canonically isomorphic to its dual space. Thus we see that

V^*\cong \prod_\alpha\mathbb{F}.

Recall that the vector space direct sum is the set of tuples which are only nonzero finitely many times, while the vector space direct product is the set of all tuples (tuples which may be nonzero infinitely often). If α is infinite, then there are always more vectors in the dual space than the vector space. This is in marked contrast to the case of the continuous dual space, discussed below, which may be isomorphic to the vector space even for infinite-dimensional spaces. On the other hand, if α is finite, then all tuples are nonzero only finitely often, so the direct sum and direct product coincide; any finite dimensional vector space is isomorphic to its dual space, though usually not canonically so.

 Continuous dual space

When dealing with topological vector spaces, one is typically only interested in the continuous linear functionals from the space into the base field. This gives rise to the notion of the continuous dual space which is a linear subspace of the algebraic dual space. The continuous dual of a vector space V is denoted V′. When the context is clear, the continuous dual may just be called the dual.

The continuous dual V′ of a normed vector space V (e.g., a Banach space or a Hilbert space) forms a normed vector space. The norm ||φ|| of a continuous linear functional on V is defined by

\|\phi \| = \sup \{ |\phi ( x )| : \|x\| \le 1 \}

This turns the continuous dual into a normed vector space, indeed into a Banach space so long as the underlying field is complete which is often included in the definition of the normed vector space. In other words, the dual of a normed space over a complete field is necessarily complete.

For any finite-dimensional normed vector space or topological vector space, such as Euclidean n-space, the continuous dual and the algebraic dual coincide. This is however false for any infinite-dimensional normed space, as shown by the example of discontinuous linear map.

 Examples

Let 1 < p < ∞ be a real number and consider the Banach space lp of all sequences a = (an) for which

\|\mathbf{a}\|_p = \left ( \sum_{n=0}^\infty |a_n|^p \right) ^{1/p}

is finite. Define the number q by 1/p + 1/q = 1. Then the continuous dual of lp is naturally identified with lq: given an element φ ∈ (lp)', the corresponding element of lq is the sequence (φ(en)) where en denotes the sequence whose n-th term is 1 and all others are zero. Conversely, given an element a = (an) ∈ lq, the corresponding continuous linear functional φ on lp is defined by φ(b) = ∑n an bn for all b = (bn) ∈ lp (see Hölder's inequality).

In a similar manner, the continuous dual of l1 is naturally identified with l. Furthermore, the continuous duals of the Banach spaces c (consisting of all convergent sequences, with the supremums norm) and c0 (the sequences converging to zero) are both naturally identified with L1.

PERMUTATION GROUPS

 

An important class of groups are permutation groups. One reason for their importance is that every group may be represented as a group of permutations on a suitable set

Let A be a set, then a permutation of A is a bijection tex2html_wrap_inline903 . Read the notes on functions if you are unfamiliar with this idea

If A is finite then we may as well let tex2html_wrap_inline907 and we write such a permutation as

displaymath909

where the tex2html_wrap_inline911 are distinct elements of A

For example, let tex2html_wrap_inline915 . There are six permutations for this set, namely tex2html_wrap_inline917 , tex2html_wrap_inline919 , tex2html_wrap_inline921 , tex2html_wrap_inline923 , tex2html_wrap_inline925 , tex2html_wrap_inline927 

There are two other common ways to write such a permutation. If the set A is understood to be a set of consecutive integers (or an ordered set) then the top line is deleted so we would write

displaymath931

where it is understood that tex2html_wrap_inline933 maps 1 to tex2html_wrap_inline935 etc. We shall not use this way of writing permutations. The second way, and the method we shall use in these notes, is to write the permutation as a product of disjoint cycles. A cycle is constructed as follows: Choose some starting element, say tex2html_wrap_inline937 . Now compute the elements tex2html_wrap_inline939 , tex2html_wrap_inline941 , and so on until we arrive back at the element i (this is guaranteed if A is finite). Enclose this list of elements of A in parentheses to form the cycle tex2html_wrap_inline949 where by tex2html_wrap_inline951 we mean tex2html_wrap_inline933 applied to i k-times. Now repeat the process to form the next cycle choosing as starting element an element of A that has not appeared in any previous cycle. The process ends when every element of A appears in exactly one cycle. The representation of tex2html_wrap_inline933 is then obtained by juxtaposing (multiplying) these disjoint cycles. It is usual to suppress cycles containing only one element

As an example, if tex2html_wrap_inline965 here are two of the three ways we discussed to write a certain permutation

displaymath967

where in the cycle notation we have suppressed the cycles (4)(7)(8). In a cycle such as tex2html_wrap_inline969 we mean that the permutation maps 1 to 2, maps 2 to 3 and maps 3 to 1

Note that the cycle tex2html_wrap_inline969 can also be written as tex2html_wrap_inline973 since it contains the same information, but could not have been written as tex2html_wrap_inline975 

The six permutations on tex2html_wrap_inline915 written as permutations in cycle form are 1, tex2html_wrap_inline981  tex2html_wrap_inline983 , tex2html_wrap_inline985 , tex2html_wrap_inline969 , tex2html_wrap_inline989 

 

تئوري اشوب:

 

تئوري اشوب يا فازي نگرش جديدي است كه نخستين بار در سال 1965 توسط پروسفور عسگر زاده مطرح گرديد. تئوري فازي بر نظريه "امكان" است همانگونه كه  علم امار بر نظريه"احتمال" استوار است. كاربرد فراوان تئوري  احتمالات ممكن است بر اين تصور منتهي شود كه عدم اطمينان موجود در پديده هاي احتمال پذير جنبه ي اماري داشته باشد و ماهيت تصادفي ندارد و از اين با استفاده از روش هاي امار و احتمالات انهار را مورد برسي قرار داد در حاليكه پديده هاي طبيعي فراواني يافت مي شوند كه احتمال ناپذير ند.

 

در علم رياضي نگرش دو ارزشي به قضايا  وجود دارد كه با نماد "1"و"0" به صورت"بود و نبود"و يا"هست يا نيست"ارزشيابي مي شود و هيچ حالت بينابيني  وجود ندارد  . اما در دنياي واقعي پديده هاي وجود دارند كه توجيه انها در چهارچوب يك طيف پيوسته بين بود يا نبود و با ارزشي بين 0 و1 صورت مي گيرد.

 

با استفاده از تئوري و منطق اشوب امكان رخ داد پديدهي  در محدوده ي 1و0  در نظر گرفته مي شود و ديگر استدلال اينكه پديده ي حتما رخ داده يا نه منتفي مي گردد و مي توان گفت كه پد يدهي با امكان مثلا 0.4 رخ داده است

 

يكي از اساسيترين مباحث تئوري اشوب بحث تابع عضويت و چگونگي تعريف ان هست و تفاوت روش هاي فازي با روشهاي ديگر در تعريف تابع عضويت  پديده هاست.

 

براي بدست اوردن تابع عضويت فازي هيچ دستور العملي و الگوريتم خاصي نيست بلكه تجربه و نواوري حتي اعمال نظر شخصي در شكلگيري و تعريف تابع عضويت مي توان موثر باشد.