לדלג לתוכן
שינוי מצב סרגל צד
Math-Wiki
חיפוש
יצירת חשבון
כלים אישיים
יצירת חשבון
כניסה לחשבון
דפים לעורכים שלא נכנסו לחשבון
מידע נוסף
שיחה
תרומות
ניווט
עמוד ראשי
שינויים אחרונים
העלאת קובץ
כלים
דפים המקושרים לכאן
שינויים בדפים המקושרים
דפים מיוחדים
מידע על הדף
עריכת הדף "
88-101 חשיבה מתמטית - כמתים
" (פסקה)
דף
שיחה
עברית
קריאה
עריכה
גרסאות קודמות
עוד
קריאה
עריכה
גרסאות קודמות
אזהרה:
אינכם מחוברים לחשבון. כתובת ה־IP שלכם תוצג בפומבי אם תבצעו עריכות כלשהן. אם
תיכנסו לחשבון
או
תיצרו חשבון
, העריכות שלכם תיוחסנה לשם המשתמש שלכם ותקבלו גם יתרונות אחרים.
בדיקת אנטי־ספאם.
אין
למלא שדה זה!
=== משתנים ותחולתם === אנו מגיעים לנקודה חשובה ביותר הנוגעת לשמות המשתנים. לכל כמת יש אזור תחולה. אם נכתוב למשל <math>\ \forall x : (P(x) \rightarrow Q(x)) \rightarrow \exists y : P(y)</math>, אזור התחולה של הכמת הראשון הוא תת-הפסוק <math>\ P(x) \rightarrow Q(x)</math>, ואזור התחולה של הכמת השני הוא ההופעה השניה. בתוך אזור התחולה הזה, '''אין כל חשיבות לשם המשתנה''' - אין שום הבדל בין "לכל נורה x יש מתג y כך ש-y מפעיל את x" (הצרן את הפסוק הזה), לבין "לכל נורה z יש מתג y כך ש-y מפעיל את z": השני מתקבל מהחלפת המשתנה x במשתנה z. לעומת זאת, הפסוק "לכל נורה x יש מתג y כך ש-y מפעיל את z" הוא בעל משמעות שונה (יש לו "משתנה חופשי", z, שההצבה בו תקבע את ערך האמת); הצבה לא זהירה ושגויה משנה את משמעות הפסוק. נתבונן בפרדיקט בן שני משתנים, <math>\ P(x,y)</math> (למשל x אוהב את y). ערך האמת שלו תלוי בהצבה של x ו-y. נשווה זאת לפסוק <math>\ \forall x : P(x,y)</math> (כל x אוהב את y). בפסוק זה אי אפשר להציב את x: הפסוק למעשה אומר "כולם אוהבים את y", והתפקיד של x הוא פורמלי לחלוטין - לסמן את המשתנה העובר על כל האפשרויות. הפסוק <math>\ \forall z : P(z,y)</math> שקול לגמרי לקודם. כדי להדגיש זאת, אפשר לכתוב <math>\ \phi(y) = \forall x: P(x,y)</math>, שבו יש משתנה חופשי יחיד, y. שימו לב לתפקיד הרגיש של x בפסוק כזה. אם נכתוב למשל <math>\ \forall x : P(x,x)</math> ("כל אחד אוהב את עצמו"), נקבל פסוק בעל משמעות שונה לחלוטין. אם רוצים להציב ב-<math>\ \phi</math> את x דווקא, מוכרחים להחליף לפני כן את המשתנה. לא נכתוב <math>\ \phi(x) = \forall x: P(x,x)</math>, אלא <math>\ \phi(x) = \forall z: P(z,x)</math>. נתבונן בדוגמא נוספת. אם ידועה תכונה Q הנכונה לכל x ולכל y, כותבים <math>\ \forall x : \forall y : Q(x,y)</math> (ולפעמים, בקיצור, <math>\ \forall x,y: Q(x,y)</math>). מכיוון שהטענה נכונה לכל x ולכל y, אפשר להציב בה ערכים בכל דרך שנרצה - כמובן שלכל x ו-y מתקיים <math>\ Q(x,y)</math>, אבל גם <math>\ Q(y,x)</math> או <math>\ Q(x,x)</math>. לעומת זאת, הטענה <math>\ \exists x,y: Q(x,y)</math> אומרת שקיימים x,y המקיימים את התכונה (מישהו נשך מישהו אחר במרפק). אנחנו לא יכולים לבחור את x,y - וגם לא להניח שיש קשר מסויים ביניהם. בפרט, לא נובע מההנחה ש- <math>\ \exists x: Q(x,x)</math> (מישהו נשך את עצמו במרפק). קל לטעות, ולעבור מ"קיים חתול שאוהב שניצלים" ל"הנה חתול; מכאן שהוא אוהב שניצלים". להלן דוגמא מבחינה של סטודנט. כידוע, מספר טבעי a הוא '''ראשוני''' אם בכל פירוק שלו a=bc, אחד הגורמים הוא 1. (היינו, לכל b,c, אם a=bc אז b=1 או c=1). נניח ש-a אינו ראשוני, ונניח ש-a=bc; "אז b,c שונים מ-1, משום שאם אחד מהם היה שווה בהכרח ל-1, הרי ש-a היה ראשוני". שימו לב לשימוש המבלבל במלה "בהכרח". אם מהפירוק a=bc נובע *בהכרח* ש-b=1 או c=1 (כלומר, *בכל* פירוק אחד הגורמים הוא 1), הרי ש-a ראשוני; ואם ידוע ש-a אינו ראשוני, הרי שהתכונה "אחד הגורמים הוא 1" אינה *הכרחית*; אבל זה לא אומר שהיא אינה *נכונה*. הרי אין שום רבותא בכך שמספר לא ראשוני נכתב כמכפלה של גורמים שאחד מהם שווה ל-1 (הנה: 9=1*9). להלן דוגמא נוספת. נניח ש-a,b מספרים שלמים. אומרים ש-d הוא '''מחלק משותף מקסימלי''' אם הוא מחלק את a ו-b, ומתחלק בכל מחלק משותף שלהם. כלומר, כאשר d מחלק משותף מקסימלי, לכל n כך ש-n|a,b מתקיים n|d. מה שגוי בגרסה "מכיוון ש-d מחלק משותף מקסימלי של a,b, אם יש n כך ש-n|a,b אז יש n כך ש-n|d", הלקוחה גם היא מבחינה של סטודנט? (תשובה: טענה זו שקולה לטענה "אם יש n כך ש-n|a,b אז יש m כך ש-m|d"; ומה זה אומר בכלל על d). דוגמא נוספת: הפתרון הכללי למשוואה דיפרנציאלית מסויימת הוא הפונקציה <math>\ y(x) = e^x+C</math> כאשר C הוא קבוע (אין צורך לדעת מהי משוואה דיפרנציאלית כדי להצרין את הטענה הזו: קיים, מן הסתם, פרדיקט P המקבל ערך אמת T רק על פונקציות הפותרות את המשוואה, ואם כך הפסוק קובע ש"לכל y, אם <math>\ P(y)</math> אז קיים C כך ש- <math>\ y = e^x + C</math>"). קושיה שהעלה סטודנט: האם נכון לומר שהפתרון הכללי לאותה משוואה הוא <math>\ y(x) = e^x+2C</math>? ומה אם התהיה היתה לגבי הפתרון <math>\ y(x) = e^x+1/C</math>? '''משפט ואן-דר-ורדן''' הוא אחד המשפטים היסודיים בקומבינטוריקה אינסופית. הוא קובע שבכל חלוקה של המספרים השלמים למספר סופי של קבוצות, ולכל k, אחד החלקים כולל סדרות חשבוניות (<math>\ a, a+d, a+2d, \dots,a+(k-1)d</math>) מאורך k. (א) הסבירו את ההבדל בין טענה זו לטענה "בכל חלוקה של השלמים למספר סופי של קבוצות, לכל k, אחד החלקים מכיל סדרה חשבונית באורך k", והראו שהן שקולות זו לזו למרות ההבדל. (ב) הראו שאפשר לחלק את השלמים לשתי קבוצות שאף אחת מהן אינה כוללת סדרה חשבונית אינסופית.
תקציר:
לתשומת לבך: תורמים אחרים עשויים לערוך או אף להסיר את תרומתך ל־Math-Wiki. אם אינך רוצה שעבודתך תהיה זמינה לעריכה על־ידי אחרים, אין לפרסם אותה פה.
כמו־כן, שמירת העריכה משמעה הבטחה שכתבת את הטקסט הזה בעצמך, או העתקת אותו ממקור שאינו מוגן בזכויות יוצרים (אפשר לעיין בדף
Math-Wiki:זכויות יוצרים
לפרטים נוספים).
אין לעשות שימוש בחומר המוגן בזכויות יוצרים ללא רשות!
ביטול
עזרה בעריכה
(נפתח בחלון חדש)