نمایش نتایج: از شماره 1 تا 10 , از مجموع 10

موضوع: درس رياضي و کاربرد آن

  1. #1
    مدیر بازنشسته
    تاریخ عضویت
    2009/07/27
    نوشته ها
    8,031

    New درس رياضي و کاربرد آن

    با سمه تعالی
    درس رياضي و کاربرد آن – قسمت 1

    فهرست عناوین
    چکیده
    مقدمه
    کاربرد ارقام
    کاربردتوابع و روابط بین اعداد
    کاربرد معادله و دستگاه معادلات خطی
    کاربرد تقارنها (محوری و مرکزی )و دورانها
    کاربرد مساحت
    کاربرد چهارضلعیها
    کاربرد خطوط موازی و تشابهات
    کاربرد آمار و میانگین
    مقاطع مخروطی
    ترسیمات هندسی
    کاربرد ریاضیات در هنر و کامپیوتر
    کاربرد حجم
    کاربرد رابطه فیثاغورث
    جمع بندی و نتیجه گیری
    فهرست مراجع
    ( چکیده مقاله )
    بسیار پیش می آید که دانش آموزان پس از تدریس یک درس ، از ما می پرسند که این درس که امروز خواندیم ،به چه درد ما می خورد؟و کجامی توانیم ازآن استفاده کنیم ؟
    ریاضیات به عنوان یک درس اصلی است که داشتن درک درست از آن در آینده ی تحصیلی دانش آموزان و طبعاً پیشرفت علمی کشور نقش مهمی دارد . همچنین شامل کلیه ارتباطات ریاضی با زندگی روزمرّه ، سایر علوم و کاربردهایی در زندگی علمی آینده ی دانش آموزاست .به این ترتیب دربرنامه درسی و آموزشی ، برقرار کردن پیوند ریاضیات با کاربردهایش در زندگی و سایر علوم از قبیل :هنر،علوم طبیعی ،علوم اجتماعی و . . . . باید مدّ نظر قرار گیرد . در صورتی که این موارد در آموزش دیده نشود ، این سؤ ال همیشه در ذهن دانش آموز باقی می ماند که:
    « به چه دلیل باید ریاضی خواند ؟ » و « ریاضی به چه درد می خورد ؟ »
    دراین مقاله سعی شده است که ارتباط دروس کتب ریاضی راهنمایی با سایر علوم و همچنین کاربرد آنها در دنیای امروز ی تا حدودی بررسی شود و ارائه گردد .
    مقدمه
    بین رشته های علمی ، که بشر در طول هزاران سال به وجود آورده ، ریاضیّات جای مخصوص و ضمناٌ مهمّی را اشغال کرده است . ریاضیّات با علوم فیزیک ، زیست شناسی ، اقتصاد و فنون مختلف فرق دارد . با وجود این به عنوان یکی از روشهای اصلی در بررسیهای مربوط به کامپیوتر ، فیزیک ، زیست شناسی ، صنعت واقتصاد بکار می رود ودرآینده بازهم نقش ریاضّیات گسترش بیشتری می یابد.
    با وجود این مطلب ، برای آموزش جوانان هنوز از همان روشی استفاده می شود که سقراط و افلاطون ، حقایق عالی اخلاقی را برای شیفتگان منطق و فلسفه و برای علاقمندان سخنوری و علم کلام بیان می کردند . در حقیقت در درسهای حساب ، هندسه و جبر ،هرگز لزوم یادگیری آنها برای زندگی عملی خاطر نشان نمی شود. هرگز از تاریخ علم صحبتی به میان نمی آید. نظریه های سنگین علمی ، ولی هیچ نتیجه ای جز این ندارد که دانش آموزان را از علم بری کند و عدّه ی آنها را تقلیل دهد .
    یکی ازراههای جدی برای حلّ مسئله توجه به تاریخ علم، گفتگو در باره ی مردان علم و ارتباط ریاضی با عمل است ، ارتباطی که در تمام دوران زندگی بشر هرگز قطع نشده است .

  2. #2
    مدیر بازنشسته
    تاریخ عضویت
    2009/07/27
    نوشته ها
    8,031

    پیش فرض

    درس رياضي و کاربرد آن – قسمت 2

    کاربرد ارقام
    در زمانهای قدیم هر قدمی که در راه پیشرفت تمدّن برداشته می-شد، بر لزوم استفاده از اعداد می افزود . اگر شخصی گله ای از گوسفندان داشت ، می خواست آن را بشمرد ،یا اگر می خواست معبد یا هرمی بسازد ، باید می دانست که چقدر سنگ برای آن لازم دارد . اگر دارای زمین بود ، می خواست آن رااندازه گیری کند . اگر قایقش را به دریا می راند ، می خواست فاصله ی خود را از ساحل بداند . و بالاخره در تجارت و مبادله ی اجناس در بازارها ، باید ارزش اجناس حساب می شد.هنگامی که آدمی محاسبه با ارقام را آموخت ، توانست زمان ، فاصله مساحت ، حجم را اندازه گیری کند . با بکار بردن ارقام ، انسان بردانش و تسلّط خود بر دنیای پیرامونش افزود .
    کاربرد توابع و روابط بین اعداد
    کاربرد روابط بین اعداد و توابع و نتیجه گیریهای منطقی در نوشتن الگوریتمها و برنامه نویسی کامپیوتری است .
    مفهوم تابع یکی از مهمترین مفاهیم ریاضی است و در اصل تابع نوعی خاص از رابطه های بین دو مجموعه است . و با توجه به این که دنباله ها هم حالت خاصی از تابع است – تابعی که دامنه آن مجموعه ی اعداد { . . . و 2 و 1 و 0 } است – دنباله های عددی در ریاضی و کامپیوتر کاربرد فراوان دارند . برای ساخت یک برنامه اساساٌ چهار مرحله را طی می کنیم :
    1-تعریف مسئله
    2-طراحی حل
    3-نوشتن برنامه
    4-اجرای برنامه
    لازم به ذکر است که گردآیه هایی که در مرحله دوم حاصل می شود را اصطلاحاٌ الگوریتم می نامیم .که این الگوریتمهابه زبان شبه کد نوشته می شود ،که شبیه زبان برنامه نویسی است وتبدیل آنها به زبان برنامه نویسی را برای ما بسیار ساده می کند .
    « هیچ دانسته ی بشر را نمی توان علم نامید، مگر اینکه از طریق ریاضیّات توضیح داده شده و ثابت شود . » ( لئو ناردو داوینچی )
    کاربرد معادله و دستگاه معادلات خطی
    دستگاه های معادلات خطی اغلب برای حساب کردن بهره ی ساده ،پیشگویی ، اقتصاد و پیدا کردن نقطه ی سر به سر به کارمیرود.
    معمولاً هدف از حل کردن یک دستگاه معادلات خطی ، پیدا کردن محل تقاطع دو خط می باشد.در مسائل دخل و خرج که درمشاغل مختلف وجود دارد ، پیداکردن نقطه تقاطع معادلات خط یعنی همان پیدا کردن نقطه ی سر به سر.* در اقتصاد هم نقطه تقاطع معادلات خطی ، عبارتست از : قیمت بازار یا نقطه ای که در آن عرضه و تقاضا با هم برابر باشند.
    کاربرد تقارنها (محوری و مرکزی ) و دَوَرانها
    مباحث تقارنها ودورانها که به تبدیلات هندسی معروف هستند،درصنعت و ساختن وسائل و لوازم زندگی استفاده می شوند . مثلاً در بافتن قالی و برای دادن نقش و نگار به آن از تقارن استفاده می شود . در کوزه گری و سفالگری از دوران محوری استفاده می - شود . همچنین در معماریهای اسلامی اغلب از تقارنها کمک گرفته می شود . چرخ گوشت ، آب میوه گیری ، پنکه ، ماشین تراش ُ بادورانی که انجام می دهند ، تبدیل انرژی می کنند . علاوه بر آن تبدیلات هندسی برای آموزش مطالبی از ریاضی استفاده می شوند ،مانند : مفهوم جمع و تفریق اعداد صحیح با استفاده از بردار انتقال موازی محور.
    نقطه ی سر به سر : در بسیاری از مشاغل ، هزینه ی تولیدcو تعدادxکالای تولید شده را می توان به صورت خطی بیان کرد.به همین ترتیب ، در آمدrحاصل از فروشxقلم کالای تولیدشده را نیز می توان بایک معادله یخطی نشان داد . وقتی هزینه یcاز در آمدr حاصل از فروش بیشتر باشد،این تولیدضررمی دهد. و وقتی در آمدr از هزینه ی c بیشتر باشد ،تولیدسودمیدهد . و هر گاه در آمدrو هزینه یcمساوی باشند ،سود و زیانی در بین نیست و نقطه ای که در آنr=cباشد، نقطه ی سربه سر نامیده می شود .

  3. #3
    مدیر بازنشسته
    تاریخ عضویت
    2009/07/27
    نوشته ها
    8,031

    پیش فرض

    درس رياضي و کاربرد آن – قسمت 3

    کاربرد مساحت
    مفهوم مساحت و تکنیک محاسبه مساحت اشکال مختلف ، از اهمّ مطالب هندسه است .به سبب کاربرد فراوانی که در زندگی روزمرّه مثلاً برای محاسبه ی مساحت زمینها با اَشکال مختلف . و همچنین درفیزیک و جغرافیاوسایر دروس دانستن مساحتهالازم به نظرمی رسد .
    کاربرد چهار ضلعیها
    شناخت چهارضلعیها و و دانستن خواص آنها ، برای یادگیری مفاهیم دیگر هندسه لازم است و ضمناً در صنعت و ساخت ابزار و وسائل زندگی و همچنین برای ادامه تحصیل وهمینطور در بازار کار نیاز به دانستن خواص چهارضلعیها احساس می شود .
    کاربرد خطوط موازی و تشابهات
    از خطوط موازی و مخصوصاً متساوی الفاصله ، در نقشه کشی و ترسیمات استفاده می شود .و در اثبات احکامی نظیر قضیه تالس1 و عکس آن ، همچنین تقسیم پاره خط به قطعات متساوی یامتناسب .
    تشابهات نیز از مفاهیم مهم هندسه و اساس نقشه برداری ،کوچک و بزرگ کردن نقشه ها و تصاویر و عکسها می باشد .
    مبحث تشابهات درهندسه دریچه ای است به توانائیهای جدیدبرای درک و فهم و کشف مطالب تازه ی هندسه ،به همین سبب آموزش خطوطمتوازی و متساوی الفاصله و مثلثهای متشابه به حد نیاز دانش-
    آموز مقطع راهنمایی لازم است .
    1 – تالس دانشمند یونانی نشان داد که به وسیله ی سایه ی یک شیء و مقایسه ی آن با سایه ی یک خط کش می توان ارتفاع آن شیء را اندازه گرفت . با استفاده از اصولی که تالس ثابت کرد ،می توان بلندی هر چیزی را حساب کرد . تنها چیزی که نیاز دارید ، یک وسیله ی ساده اندازه گیری است که می توانید[آن را ] از یک قطعه مقواو تکه ای چوب درست کنید.(مراجعه شودبه کتاب درجهان ریاضیات نوشته یاریک او بلاکر –صفحه ی30 )
    تالس در زمان خود به کمک قضیه ی خودارتفاع اهرام مصررامحاسبه کرد همچنین وقتی از مصر به یونان بازگشت ، فاصله ی یک کشتی را از ساحل به کمک قضیه خود اندازه گرفت .روش دیگری هم برای
    محاسبه بلندی وجود دارد وآن استفاده از نسبتهای مثلثاتی است.
    کاربرد آمار و میانگین
    وقتی کسی از مقادیر عددی کمک می گیرد ، تا یک موقعیّت را توضیح دهد ، او وارد قلمرو آمار شده است . آمار معمولاً اثر تعیین کننده ای دارد . اگر چه ممکن است مفید یا گمراه کننده باشد . ما عادت کرده ایم، که پدیده های زیادی نظیرموارد زیر را با توجه به آمار ، پیش بینی کنیم :
    احتمال پیروزی یک کاندیدای ریاست جمهوری،وضعیت اقتصادی(تورم،در آمد ناخالص ملی ، تعداد بیکاران ،کم وزیادشدن نرخ بهره هاونرخ سهام ، بازار بورس ، میزان بیمه ، آمار طوفان،جذر و مد) و غیره .
    قلمرو آمار به طور مرتب درحال بزرگ شدن است.آمار می توانددر موارد زیادی ، برای قانع کردن مردم و یا انصراف آنهااز یک تصمیم موءثّر باشد . به عنوان مثال : اگر افراداحساس کنند که رأی آنها نتیجه ی انتخابات را تغییر نخواهد داد ، ممکن است ازشرکت در انتخابات صرفنظر کنند .
    در عصر ما آمار ابزار قوی و قانع کننده است،مردم به اعدادمنتشر شده ی حاصل از آمار گیری ،اعتماد زیادی نشان می دهند.
    به نظر می رسد وقتی یک وضعیت وموقعیت باتوسل به مقادیر عددی توصیف می شود ، اعتبار گزارش در نظر مستمعین بالا می رود .
    مقاطع مخروطی
    در هوای گرم بستنی بسیار خوشمزه ودلچسب است .بخصوص اگر بستنی قیفی داشته باشید ودر حالی که روی یک صندلی و در سایه درختی نشسته باشید و فارغ از جار و جنجال روزگار ، به خوردن بستنی مشغول باشید. شاید همه چیز از ذهن شما بگذردمگرهمان بستنی قیفی که مشغول خوردن آن هستید .
    این مطلب توجه یک ریاضیدان بلژیکی خوش ذوق رابه خودجلب کرد و آن رابرای توضیح یکی ازمطالب مهم ریاضی[یعنی مقاطع مخروطی]بکار برد . واقعاً جالب است مگه نه ؟
    مقاطع مخروطی یکی از مباحث مهم و کاربردی در ریاضیات بوده وهست .
    ترسیمات هندسی
    در ترسیمات و آموزش قسمتهای دیگر هندسه، نیاز فراوان بهشناخت دایره و اجزاو خواص آن پیدا می شود ، لذا در دوره ی راهنمایی ، مفهوم دایره ،وضع نقطه و خط نسبت به دایره،زاویه مرکزی ، زاویه محاطی و تقسیم دایره به کمانهای متساوی آموزش داده می شود و به این ترتیب دانش آموز برای یادگیری مطالب بعدی و استفاده ی عملی از آنها آماده می شود . (همچنین من فکرمیکنم از زاویه ی محاطی و اندازه ی آن برای نورپردازی در سالنهااستفاده می شود . )

  4. #4
    مدیر بازنشسته
    تاریخ عضویت
    2009/07/27
    نوشته ها
    8,031

    پیش فرض

    با سمه تعالی
    درس رياضي و کاربرد آن – قسمت 4

    کاربرد ریاضیات در هنر و کامپیوتر
    تاریخ نشان می دهد که در طی قرون ، هنرمندان وآثارشان تحت تأثیرریاضیات قرار گرفته اند ،و زیبائی اثرشان به آگاهی آنها از این دانش بستگی داشته است .ماهم اکنون استفاده ی آگاهانه از مستطیل طلایی ، و نسبت طلایی را در هنر یونان باستان ، به ویژه درآثارپیکرتراش یونانی« فیدیاس »دقیقآ مشاهده می کنیم.
    مفاهیم ریاضی از قبیل نسبتها ، تشابه، پرسپکتیو، خطای باصره تقارن ، اشکال هندسی ، حدود و بینهایت در آثار هنری موجوداز قدیم تا به امروز مکمل زیبایی آنها بوده است . و اکنون نیز « کامپیوتر » به کمک ریاضیات هنر را ازابتدایی تامدرن توسعه می دهد.
    اگر آگاهی هنرمندان باریاضیات واستفاده ی عملی از ان نبود،برخی از آثار هنری خلق نمی شدند . بهترین نمونه ی آن تصاویر موزائیکی هنرمندن مسلمان وگسترش این شکلهای هندسی به وسیله ی
    « M.S.Esher » جهت نشان دادن اجسام متحرک است .اگر هنرمندان به مطالعات توجهی نداشتندوخصوصیات اشکال را از نظر تطابق،تقارن انعکاس ،دوران ، انتقال و . . . کشف نکرده بودند ، خلق این همه آثار هنری امکان پذیر نبود .
    « هنر ریاضیات ،هنرپرسیدنِِِ پرسشهای درست است وقطعه ی اصلی کار در ریاضیات تخیل است و آن چه که این قطعه ی اصلی رابه حرکت درمی آوردمنطق می باشدوامکان استدلال
    منطقی آن زمان پدید می آیدکه ما پرسشهای خود رادرست مطرح کرده باشیم.» (نوربرت ونیز )
    کاربرد حجم
    به سبب نیازی که دانش آموز در زندگی روز مرّه و همین طور در بکار گیری آن در سایر علوم نظیر ، شیمی ، فیزیک ،زیست شناسی و مخصوصاً هنر برایش پیش می آید،همچنین در شغلهایی که در جامعه وجود دارد و یا در ادامه تحصیل دانستن دستورهای محاسبه ی حجماجسام ، یادگیری مبحث حجم ضروری به نظر می رسد .
    کاربرد رابطه ی فیثاغورث
    فیثاغورث در باره ی رابطه های عددی که درساختمانهای هندسی وجود دارد تحقیق می کرد . او مثلث معروف به مثلث مصری را ، که ضلعهای آن با عددهای 3و4و 5 بیان می شود ، را می شناخت .
    مصریها می دانستند که چنین مثلثی قائم الزاویه است .و ازآن برای تعیین زاویه های قائمه در تجدید تقسیم بندی زمینهای اطراف نیل ،که هر سال بر اثر طغیان آب شسته می شد ، استفاده می کردند.
    یکی از مشکلترین مسائل در ساختن اهرام و معبدها ،طرح شالوده بنا به شکل مربع کامل بود که هم تراز باسطح افق باشد . جزئی اشتباه به قیمت از شکل افتادن همه ی بنا تمام می شد .
    مصریان این مشکل رابا ساختن شاقول از میان برداشتند. نخستین شاقول احتمالاً تکه ریسمان یا نخی بود که وزنه ای به آن آویخته بودند و ان را در برابر بنا می گرفتند تا وزنه ی آن به زمین صاف برسد . در این حالت نخ می بایست کاملاً عمودیا شاقول باشد و زاویه ی بین آن و زمین صاف یک زاویه ی قائمه بسازد.
    همچنین معماران کشف کردندکه چگونه می توان با ریسمان های اندازه گیری که درفاصله های مساوی گره خورده بودند، مثلثهای قائم الزاویه ای بسازند و این مثلثها را راهنمای خویش در ساختن گوشه ها ( نبش ها )ی بنا قرار دهند .
    جمع بندی و نتیجه گیری
    بدون شک مهمترین هدف ما از بیان مطالب بالا این است که بتوانیم دانش آموزان را با اهداف کتب ریاضی آشنا کنیم و آنها را نسبت به ریاضیات علاقمند کنیم . تجربه نشان داده است که حتی در رشته های فنی ، مانند خیاطی هم اهداف پرورشی ریاضی اهمیت دارند به همین خاطر دربرنامه ی درسی تمام رشته های تحصیلی درس ریاضی گنجانده شده است .
    در کتب جدید ریاضی سعی شده است که مطالب طوری بیان شوند که دانش آموز نفهمیده مطلبی را نپذیرد.هر چند بعضی مطالب شهودی است.ولی دانش آموز از طریق درک مفاهیم درس یاد می گیرد و به
    تدریج با فرایندتفکر ریاضی آشنا می شود .معلمین هم باید به این نکته توجه داشته باشند و تصور نکنند که هدف آموزش ریاضی فقط در یاد دادن چند قاعده و حل ماشینی مسائل خلاصه می شود.

  5. #5
    مدیر بازنشسته
    تاریخ عضویت
    2009/07/27
    نوشته ها
    8,031

    پیش فرض

    با سمه تعالی
    درس رياضي و کاربرد آن – قسمت 5

    ماجراي نيوتون در متر مربع : (شوخي نيوتون در متر مربع)
    يه روز چند تا دانشمند تصميم گرفتن با هم قايم موشك بازي كنن اقليدس چشم گذاشت همه قايم شدن به جز نيوتون . نيوتون يه مربع 1×1 روي زمين رسم كرد و داخل مربع ايستاد . اقليدس چشم برداشت و گفت :نيوتون سوك سوك .نيوتون خنديد و گفت : من نيوتون نيستم !!!!!!همه جمع شدن ببينن چي ميگه؟؟جواب داد:من در يك متر مربع ايستاده ام پس من اكنون يك نيوتون در متر مربع هستم يعني من الان يك ((پاسكال)) هستم !!!!هه هه هه .....

    تاريخ محاسبه
    الف- شايد محاسبه يكي از قديمي ترين فعاليت هاي رياضي انسان باشه و بدون هيچ ترديد شمارش اولين دغدغه ي رياضي ذهن انسان بوده و در واقع تاريخچه ي شمارش و اعمال اصلي حساب به دوران پيش از تاريخ مي رسه ولي قديمي ترين اسنادي كه در حال حال حاضر در دست داريم پاپيروس هاي مصري هستن كه در اون ها جواب مسائل رياضي به كمك عمل هاي حساب داده شده.
    ب-منشا محاسبه يا حساب در زبان انگليسي از ريشه ي واژه ي " "CALCULATE مشتق شده و با واژه ي يوناني ""CHALIX ارتباط داره . اين دو واژه ي يوناني و لاتيني به معني " سنگ كوچك" يا " ريگ" هستن
    ج-هرودت كه در قرن پنجم پيش از ميلاد زندگي مي كرده در باره ي استفاده از ريگ ها گفته : يوناني ها با استفاده از ريگ و با حركت دادن دست از چپ به راست مي نويسند و محاسبه ميكنند . مصري ها عكس اين عمل مي كنند.

    د-اولين چيزي كه براي محاسبه لازم داريم دستگاه شماره به عبارت بهتر راهي براي نوشتن عددها. اما دستگاه شمار بايد به حدي انعطافپذير باشه كه بتونيم عمليات حسابي رو در اون تعريف كنيم واز طرف ديگه بايد جامع باشه به طوري كه كاربرد تحليل هاي پيشرفته تر براي ما امكان پذير بشه . تو اين پست ميخوام مراحل بسط يه دستگاه شمار رضايت بخش رو بررسي كنم :
    از اونجايي كه آشكارا نمي تونيم به هر عدد صحيح نماد مخصوصي نسبت بديم اولين قدم انتخاب يه پايه يا مبنا براي دستگاه مورد نظرهست . با توجه به اينكه خلقت انسان با ده انگشت بوده طبيعي ترين انتخاب ده هست و انسان هاي اوليه هم به طور گسترده اي اين مبنا رو مرد استفاده قرار دادن البته ده تنها مبناي شمار انسان هاي نخستين نبوده و انتخاب مبنا فقط از وضعيت بدن آدما منشا نمي گرفته بلكه عوامل مختلفي مثل رابطه هاي عددي در موقعيت هاي فيزيكي هم در اين انتخاب دخالت داشتن مثلا دستگاه شمار شصتگاني ( مبناي شصت ) كه بين بابلي ها رواج داشته به خاطر ارتباط عدد 60 با واحد هاي وزن به كار ميرفته ( در واحدهاي وزن بابلي ها واحد وزن بزرگتر 60 برابر واحد وزن كوچكتر بوده ) يه مطلب ديگه هم كه ذكرش لازمه اينه كه جوامع مختلف فقط از يه مبنا استفاده نمي كردن و مثلا در همين بابلي ها براي حل مساله هاي تاريخ ( تقويم ) ، مقدار، وزن و مساحت از دستگاه هاي تركيبي استفاده مي كردن ( منظور دستگاه هاي با چند مبتاي متفاوت هست )
    ه-ابداع دستگاه هاي شمار گوناگون به كندي صورت گرفت و از طرفي اين دستگاه ها عموما متفاوت بود و گاها نا همخواني هايي با هم داشتن . با توج به اين مطلب از همون زمان هاي اوليه اگه قرار بود محاسبه اي انجام بشه وجود وسايل مكانيكي الزامي بود.( در پست بعدي در خصوص اين مطلب بيشتر مي نويسم )
    و- خوبه بدونين واژه ي انگليسي " Digit " كه امروزه به معني عدد و رقم به كار می ره Digitus "" به معني انگشت مشتق شده . ( احتمالا اگه كسي متوجه ربط اين مطلب با مطالب پيشين نشده يه بار ديگه مطلب الف رو مرور كنه و اگه مثل شوخي با نيوتون مطلب رو نگرفتين بگين براتون بيشتر توضيح ميدم )

    ز-قديم ترين ابزاري كه براي انجام عمليات معمولي حساب شناخته شده چرتكه ست.نام اين ابزار از واژه ي يوناني (abax)يا (abakion)مشتق شده كه تخته اي پوشيده از شن يا خاك بودو براي محاسبه يا رسم شكل به كار مي رفتكه از شرح هرودت معلومه اغلب از ريگ براي محاسبه استغاده مي شده .
    ح-با گذشت زمان ريگ و حساب شني جاي خود را به تخته اي دادند كه روي آن خط هايي براي هدايت مهره هايي كه نمايشگر عدد ها بودن تعبيه شده بود .چرتكه ي رومي صفحه اي فلزي بود با شيارهايي كه مهره ها در امتداد آن حركت مي كردند .هنگام محاسبه با عددهاي صحيح ازدستگاه دهدهي و براي كسرها از دستگاهي ديگر استفاده مي شد.د چرتكه ي رومي دو شيار براي كسرها بود.شيار اول براي واحد هاي دوازده بود چون دستگاه هاي وزن و پول بر حسب يك دوازدهم بودن.به تدريج چرتكه مهم ترين ماشين محاسبه ي ملت هاي غربي شد.استفاده از چرتكه به شرق هم راه پيدا كدد .چيني ها در قرن ششم ميلادي چرتكه رو ميشناختن.در ژاپن در قرن هفدهم ميلادي چتكه استفاده ي عمومي داشت گر چه بدون شك ژاپني ها مدت ها قبل از آن با چرتكه آشنا بودن.در چين به چرتكه ((سوان فان))يعني تخته ي حساب مي گفتن.
    ط-يك ضعف محاسبه با چرتكه اينه كه در هر مرحله مرحله ي قبلي پاك ميشه و در نتيجه براي تحقق درستي جواب اهي نيست جز محاسبه ي مجدد .ضب و تقسيم با تكرار جمع و تفريق انجام ميشن براي كاربرد موثر چرتكه دانستن ميانبرهاي گوناگون و تجربه هاي زيادي لازمه

  6. #6
    مدیر بازنشسته
    تاریخ عضویت
    2009/07/27
    نوشته ها
    8,031

    پیش فرض

    با سمه تعالی
    درس رياضي و کاربرد آن – قسمت 6

    با توجه به اينكه اعمال ضرب و تقسيم كاملا وابسته به دستگاه شمار هستن هيچ تعجبي نداره كه روش هاي جمع و ضرب امروزي با روش پيشينيان متفاوت باشه طبق چند مساله از پاپيروس رايند مصري ها قبل از سال 1650 پيش از ميلاد براي ضرب كردن از روشي استفاده مي كردن كه در اون اعداد به طور متوالي دو برابر مي شد و بعد مضرب هاي مناسب با هم جمع ميشدن . گونه اي از اين روش رو ميشه تا قرون وسطي در عمل " تضعيف و تنصيف " ( دوبرابر كردن و نصف كردن ) دنبال كرد. بابلي ها 2000 سال پيش از ميلاد عمل ضرب رو با رجوع به جداول ضرب انجام مي دادن كه بدون شك به كمك عمل جمع ساخته شده بود . جدول هاي معكوس ها ( مقادير 1/n ) به ازاي اعداد مفروض كه هردو به شكل شصتگاني بيان مي شدن عمل تقسيم رو به ضرب تبديل مي كردن . جدول معكوس ها همچنين امكان كار باكسر ها رو به شيوه اي بهتر از اونكه مصري ها انجام مي دادن فراهم مي كرد . دستگاه عدد نويسي هندي – عربي با اصل ارزش مكاني و با صفر حدود اواخر قرن 13 ميلادي شروع به تسخير اروپا كرد .حسابدانان اوليه كه سادگي اين دستگاه رو درك كرده بودن به ابداع روش هايي براي ضرب و تقسيم اعداد در اين دستگاه پرداختن . هندي ها هم تجربياتي در مورد ضرب و تقسيم اعداد داشتن ولي عرفان راز آلود اونا و شيوه ي ثبت نامفهوم نتايج به صورت شعر درك و پذيرش عمومي روش هاي اونارو به تاخير انداخت.در اواخر قرن 15 ميلادي بود كه حساب به آرامي شكل نويني به خود گرفت . كتاب" نيكو ماخوس گرسايي " به نام " حساب مقدماتي " ( حدود 100 سال پس از ميلاد ) جدول ضربي به دست داد كه تا 10×10 پيش مي رفت ولي قاعده اي براي ضرب و تقسيم در بر نداشت .كتاب " حساب " فيبوناتچي ( 1202) از نظر استفاده از اعداد هندي-عربي قابل توجه بود ولي چيزي به هنر محاسبه اضافه نكرد . نخستين اثر چاپ شده ي حساب در سال 1478 در " ترويز " ( terviso)ايتاليا منتشر شد . ايتاليايي ها كه الگوي هندي ها رو پيش رو داشتن به ابداع طرح هايي براي ضب و تقسيم علاقمند شدن . " لوكا پاچوني " برخي از اين روش ها در كتاب خودش به نام " رساله ي جامع در حساب ،هندسه ,نسبت ها و تناسب " كه معمولا با عنوان " رساله " به اون اشاره ميشه و در سال 1944 ميلادي منتشر شده ,شرح داده . برخي از روش هاي ضرب كه لوكا در كتابش ارائه كرده عبارتند از : روش كاستلوچو ( روش قلعه ي كوچك ), روش كرانيكو و روش جلوشا ( روش ضرب مشبك ) .

    در مطالبي كه ارائه شد در خصوص دستگاه شمار و ضرب و تقسيم صحبت كردیم ولي اون مطالب براي اعداد كامل بود به عبارتي اعداد حسابي كه امروزه با اونا كار ميكنيم ولي هميشه اين طوري نيست كه اعداد كامل باشن خيلي وقتا پيش مياد كه مثلا در اندازه گيري انازه ي شي مورد نظر بين دو تا واحد قرار ميگيره اين مساله براي ما ابدا عجيب نيست ولي براي انسان هايي كه هزاران سال پيش زندگي ميكردن يه بحران بزرگ بوده و مدت ها فكر اونا رو مشغول كرده تا اينكه بالاخره تصميم گرفتن كه فاصله ي بين واحدها رو تقسيم بندي كنن . البته كسر به معناي امروزي اون به كار نميرفته و مثلا مصري ها تقريبا فقط از كسرهايي كه صورت يك داشتن استفاده ميكردن البته اين مساله هم مشكلات زيادي ايجاد كرده بود0 البته بايد روي اين نكته هم تاكيد كنم كه روش هاي ضرب و تقسيم كردن كسر در گذشته بسته به دستگاه شمار مورد استفاده متفاوت بوده و كار كردن با كسر ها به سادگي آنچه كه امروزه ميبينيم نبوده به عنوان مثال مثال از آنجا كه براي مصري ها ضرب وابسته به دو برابر كردن بود دو برابر كردن هر كسر با نصف كردن مخرج انجام مي شد البته اين براي مخرج هاي زوج كاربرد داشت و براي مخرج هاي فرد جداول خاصي مورد نياز بود



    در ادامه ي سفر تاريخيمون به تاريخ محاسبه امروز قصد دارم در رابطه با محاسبه ي جذر اعداد صحبت كنم.
    نكته ي حايز اهميت كه بايد بيان بشه اين هست كه مهمترين ابزار تحليلي محاسبان اوليه روشه بود براي محاسبه ي ريشه ي دوم اعداد
    بطليموس در اين رابطه با استفاده ي نبوغ آميزي از جذرهاي متوالي جدولي براي وترها تدارك ديد كه از دقت زيادي برخوردار بود براي اينكه ميزان دقت محاسبات بطليموس براتون روشن بشه ذكر اين مطلب كافيه كه بطليموس عدد 9050237/1 رو براي وتر 120 درجه كه مستلزم محاسبه ي جذر 3 هست ارائه داد و جالب اينكه اين مقدار با مقدار واقعي فقط يك واحد در آخرين رقم اعشار تفاوت داره
    به هر حال آنچه كه قطعا صحت داره اينه كه محاسبه ي ريشه ي دوم اعداد حاصل تلاش دانشمندان زيادي هست كه متاسفانه تاريخ اونا رو به فراموشي سپرده ولي اين تلاش ها بوده كه راه رو براي محاسبه ريشه هاي بالاتر اعداد باز كرده و ما دقت محاسبات خودمونو مديون تلاش اونا ميدونيم . يكي از مباحث بسيار جذاب رياضي مثلثات هست كه اسا سا بر محاسبه ي وتر وجذر قرار داره در پست بعدي اگه زنده بوديم ميرم سراغ محاسبات مربوط به نسبت هاي مثلثاتي۰

  7. #7
    مدیر بازنشسته
    تاریخ عضویت
    2009/07/27
    نوشته ها
    8,031

    پیش فرض

    با سمه تعالی
    درس رياضي و کاربرد آن – قسمت 7

    اعداد فراتر از تصور ما
    مي تونين حدس بزنين بزرگ ترين عددي كه ميشه ساخت چنده؟ شايد بگين خوب يه يك مينويسيم و يه عالمه صفر جلوش قرار ميديم . ام سوال اينه چندتا صفر ؟ 10 تا ؟ 20 تا ؟ يا 30 تا ؟ اين موضوع يه تجسم بسيار جالب از مساله ي بي نهايت هست هر عددي كه مد نظر ما باشه يه عدد بزرگ تر با اضافه كردن فقط يه رقم به عدد قبلي به دست مياد خوب حالا آخر همه ي اين اعداد خودشه همون بي نهايت همون بزرگ ترين و قادر ترين همون ابدي ...
    اما بزرگ ترين عددي كه بشر تا حالا براش اسم گذاشته و به كار برده گوگول ( ده به توان صد يا به عبارتي يه يك با صد تا صفر ) ممكنه سوال پيش بياد كه اين همه اعداد بزرگ تر ميشه ساخت چرا اين رو بزرگ ترين ناميدن ؟ جواب اينه كه :
    1) تا زماني كه بشر تو محاسبات خودش به يه عدد بزرگ تر نياز پيدا نكرده دليلي نداره ببيخود عدد بزرگ تري رو انتخاب كنه.
    2) اصلا اين عدد به حدي بزرگه كه تصورش ممكن نيست . براي اينكه به دركي از بزركي گوگول برسين يه مثال ميزنم اگه از همين الان شروع كنيد به شمردن و هر ثانيه يه عدد رو بشمرين تقريبا 12 روز طول ميكشه تا به عدد 1000000 ( يك ميليون) برسين و اگه بخواين تا يك ميليارد به همين ترتيب بشمرين 7/115 قرن شمارش شما طول خواهد كشيد خوب تازه اين يه يك با 9 تا صفر بود حالا تصور بزرگي گوگول ديگه با خودتون.

    هانري پوانكاره رياضي دان معروف فرانسوي
    هانري پوانكاره رياضي دان معروف فرانسوي
    است كه در سال 1854 از خانواده اي بنام و سرشناس در شهر نانسي فرانسه به جهان آمد. از دوران كودكي فكرش سريعتر از كلمات كار مي كرد در پنج سالگي به ديفتري مبتلا شد و در طي 9 ماه حنجره اش از كار افتاد و همين مسئله باعث گوشه گيري او شد به طوري كه در بازيها نمي توانست شركت كند. همين موضوع باعث شد كه افكارش را متمركز كند. او از حافظه بسيار خوبي برخوردار بود. از شانزده سالگي شوق رياضيات در پوانكاره بوجود آمد. او كارهاي رياضي را در ذهنش انجام مي داد بدون اينكه آنها را يادداشت كند. پوانكاره مهمترين چهره در نظريه معادلات ديفرانسيل و رياضي داني است كه بعد از نيوتن مهمترين كار را در مكانيك آسماني انجام داد. در سال 1873 در رأس هم دوره ايهاي خود وارد مدرسه پلي تكنيك شد. استادش در نانسي به وي به عنوان «غول رياضي» اشاره كرده بوده است. پس از فارغ التحصيل شدن دوره هاي مهندسي را در مدرسه معادن ادامه داد و مدتي كوتاه به عنوان مهندس كار كرد و اين كار مقارن زماني بود كه مشغول تهيه پايان نامه دكتري در رياضيات بود. اين درجه را در سال 1879 گرفت. طولي نكشيد كه به تدريس در دانشگاه كان مشغول شد و در سال 1881 استاد دانشگاه پاريس شد و در آنجا تا زمان مرگ تدريس نمود. در اوايل سي و سه سالگي به عضويت فرهنگستان علوم و در 1908 به عضويت فرهنگستان فرانسه انتخاب شد. نيز به دريافت تمجيدها و افتخارهايي از فرانسه و كشورهاي ديگر نائل آمدبررسي هاي پوانكاره درباره پيدايش جهان، آناليز، نور و الكتريسيته و همچنين جبر و احتمالات بسيار مهم و دقيق است. وي در فلسفه و علوم نظري صاحب نظر و محقق بود. پوانكاره به كشف و حل مسائل بسياري در زمينه هاي گوناگون علمينوشته كه برجسته ترين آنها در رياضيات و فلسفه عبارتند از: علم و فرض، علم و روشني، مفروضات تكويني، روشهاي نوين در مكانيك آسماني و ارزش علم. تعداد كتابهاي پوانكاره سي جلد مي باشد و صاحب پانصد مقاله است كه مربوط به مسائل كاملاً مختلف است. با كشف توابع فوكس كه پوانكاره به دنياي دانش تقديم نمود براي حل معادلات ديفرانسيل كه قبلاً رياضيدان آلماني لازار فوكس كشفيات زيبايي در مورد آنها كرده بود كليد جديدي به كاربرد و به كمك آن نه تنها مشكل معادلات ديفرانسيل را حل كرد بلكه معماري توابع بيضوي را نيز روشن ساخت. اكتشافات وي در مبحثي از رياضي كه سابقاً آن را «تحليل تواضع» ناميدند و امروزه موسوم به توپولوژي جبري و از بزرگترين و مشكلترين مباحث رياضي جديد است ارزش قاطع دارد . هانري پوانكاره در بهار 1912 مريض شد و در نهم ژوئيه همان سال تحت عمل جراحي قرار گرفت و در هفدهم ژوئيه سال 1912 وقتي مشغول لباس پوشيدن بود در سن 68 سالگي درگذشت.

  8. #8
    مدیر بازنشسته
    تاریخ عضویت
    2009/07/27
    نوشته ها
    8,031

    پیش فرض

    درس رياضي و کاربرد آن – قسمت 8


    الگوهای عددی
    30=1
    31=2+1
    32=4+3+2
    33=7+...+3+2
    34=13+...+7+6+5
    35=22+...+7+6+5
    36=40+...+16+15+14
    37=67+...+16+15+14
    38=121+...+43+42+41
    آیا می توانیدنمونه را برای 39 و 310 و....ادامه دهید وفرمول عمومی برای آن بیابید1؟
    نقل از:رشد 28-زمستان 1369 (منبع اصلی:اسپکتروم17 )

    شگفتیهای اعداد
    63 ÷ 3=6 ×3+3
    95÷5=9+5+5
    85-63=8+5+6+3
    272+16=(2+7) ×2 ×16
    √64=6+√4
    √6724=6+72+4
    √169=√16+9
    √11881=118-8-1



  9. #9
    مدیر بازنشسته
    تاریخ عضویت
    2009/07/27
    نوشته ها
    8,031

    پیش فرض

    با سمه تعالی
    درس رياضي و کاربرد آن – قسمت 9

    رياضيدانی بنام جان نش ،درسی بنام اميد
    <جان نش> اكنون 78 سالهو يكي از معروف‌ترين اساتيد رياضيات در دانشگاه پرينستون است. البته همان 70 سالپيش هم، اطرافيان و به‌خصوص خانواده‌اش مي‌دانستند كه آينده درخشاني پيش روي اوست. <نش> در 20 سالگي مدرك ليسانس و فوق ليسانس را يكجا اخذ كرد و 2 سال بعد هم،در 22 سالگي، به درجه دكترا نايل شد. او به معناي واقعي كلمه يك نابغه رياضي بود وتئوري‌هاي مهم و بحث‌انگيزي در حوزه رياضيات و اقتصاد وضع كرد كه برايش جوايزمتعددي به همراه داشت.
    او در سال 1994، به جايزه نوبل اقتصاد نيز دست پيدا كرد. اما آنچه از <جان نش> چهره‌‌اي ممتاز و مورد توجه ساخته است، نه نبوغ رياضي،كه استقامت او در مبارزه با بيماري اسكيزوفرني است.
    خودش در يادداشتي برايپايگاه اينترنتي بنياد نوبل مي‌نويسد:<از كودكي تمايل داشتم كه كارهايم راتنهايي انجام بدهم. گوشه‌گير بودم و دوست نداشتم كه با همكلاسي‌هايم بجوشم. فكرمي‌كردم كارهاي‌شان، تفريحات‌شان، همه و همه يك جور وقت تلف كردن است. در 31 سالگيهنوز هم گوشه‌گير بودم. همسرم باردار بود و من در دانشگاه تدريس مي‌كردم. همه چيزروبراه بود تا اينكه كم‌كم سر و كله آن فكرهاي عجيب و غريب و آن صداهاي لعنتي پيداشد.>
    <
    جان نش> صداهايي غيرواقعي را مي‌شنيد كه او را از خطراتي موهومحذر مي‌دادند و وادارش مي‌كردند كارهايي برخلاف خواسته‌اش انجام بدهد. رفته رفته برشدت توهمات او افزوده شد و زندگي‌اش در آستانه فروپاشي قرار گرفت. همسرش او را ترككرد، كرسي استادي خود را در دانشگاه از دست داد و بالاخره در بيمارستان بستري شد.
    پزشكان بيماري‌اش را نوعي <اسكيزوفرني هذياني> تشخيص دادند كه با افسرگيخفيف و كاهش اعتماد به نفس همراه شده بود.
    <
    نش> در ابتدا از خود سرسختي ومقاومت نشان مي‌داد و سعي مي‌كرد با هر ترفندي شده از بيمارستان و حتي از نظارتمستقيم روانپزشك، فرار كند. اما با شدت گرفتن بيماري، كم‌كم به درمان تن داد. سوايدرمان، آنچه بيش از همه به <نش> كمك كرد، تلاش آگاهانه‌اي بود كه او از خودنشان داد.
    او با تمام توان سعي كرد تا محتواي ذهني بيمار خود را ذره ذره اصلاحكند. اين فرآيند جبراني، چيزي نزديك به 25 سال از بهترين سال‌هاي عمر او را گرفتاما اميد و اراده‌اي كه او از خود نشان داد، كار خودش را كرد و رياضيدان نابغهبالاخره از بند بيماري نجات پيدا كرد.
    خودش اين طور مي‌نويسد: <به مرور زمانسعي كردم بخش بيمار ذهن خودم را شناسايي و پاك كنم. سعي كردم رفته رفته ذهنيتعالمانه‌اي را كه از قبل داشتم، بازسازي كنم. اين كار خيلي طول كشيد، خيلي چيزها رااز من گرفت اما فكر مي‌كنم الان ديگر بخش اعظم آن هذيان‌ها و آنتوهمات را دورريخته‌ام. اينكه در اين سن و سال هنوز مي‌توانم يك رياضيدان و تئوريسين فعال باشم،به اين معني است كه من در مبارزه با بيماري‌ام موفق شده‌ام.>
    علاوه بركتاب‌هاي مختلفي كه در باره زندگي عبرت‌آموز و اميدبخش <جان نش> نوشته شده، 2فيلم نيز بر همين اساس توليد شده است. يكي فيلم آشناي <ذهن زيبا> كه با بازيراسل كرو و كارگرداني ران هوارد توليد شده و از واقعيت زندگي و بيماري جان نش خيليفاصله دارد؛ و ديگري فيلم مستند <جنون درخشان> كه نگاه دقيق‌تر و وفادارتريبه زندگي او داشته است.
    نش داراي 2 فرزند پسر است. فرزند اولش كه درست همزمانبا شروع بيماري پدر به دنيا آمد، رياضيدان است و از بد حادثه، درست مانند پدر، بهبيماري اسكيزوفرني هذياني مبتلاست. او نيز سال‌هاست كه تحت نظارت و درمان پزشكانقرار دارد.

  10. #10
    مدیر بازنشسته
    تاریخ عضویت
    2009/07/27
    نوشته ها
    8,031

    پیش فرض

    توابع حسابی ۱
    توابع حسابی توابعی هستند که دامنه و برد آنها مجموعه اعداد حسابی {...و۳و۲و۱و۰}=Wيا مجموعه اعداد طبيعي {...و۳و۲و۱}=N باشد.
    جز صحيح عدد[x]:جز صحيح عدد x به صورت زير تعريف مي شود.
    [x] عضوW و x-1<[x]=
    مثلاً [3.2]=3,[5]=5
    توابع حسابي را مي توان به صورت دنباله اي از اعداد نشان داد كه در آن عنصر n ام يا 1-n ام برابر با مقدار( f(n مي باشد.
    مثلاً دنباله تابع حسابي[ f(n)=[n/2 به شكل زير مي شود:
    ...و
    ۳و۳و۲و۲و۱و۱و۰
    مثال:حال آيا ميتوانيد براي دنباله ...و
    ۹و۸و۶و۵و۳و۲و۰يك تابع حسابي بسازيد؟عنصر ۱۲۳۵ام اين دنباله چند است؟
    حل:يكي از توابع حسابي متناظر با اين دنباله f(n)=[n/2]+n-1 ميباشد كه بر اساس آن عنصر
    ۱۲۳۵ام دنباله ۱۸۵۱مي شود.
    تمرين
    ۱:عنصر ۸۴۰۲ام دنباله ...و۳و۳و۳و۲و۲و۲و۱و۱و۱و۰و۰را بيابيد؟
    تمرين
    ۲:دنباله تابع حسابي f(n)=[logen]+1 را تا ۸ عنصر بنويسيد(از ماشين حساب ويندوز استفاده كنيد)
    تمرين
    ۳:تابعي حسابي متناظر با دنباله ...و۳و۳و۳و۳و۳و۳و۳و۳و۲و۲و۲و۲و۱و۱و۰ بيابيد؟
    تمرين
    ۴:تابعي حسابي متناظر با دنباله...و۸و۸و۷و۶و۵و۵و۳و۳و۲و۱و۰ و عنصر ۱۳۸۱ام آن را بيابيد؟

کلمات کلیدی این موضوع

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •