Перейти до основного вмісту

Прості числа

Просте число — це натуральне число, яке має рівно два різні натуральні дільники (1 і саме число). Решту чисел, окрім одиниці та нуля, називають складеними. Таким чином, всі натуральні числа, більші за одиницю, поділяють на прості і складені. У таблиці наведено числа від 0 до 100. Прості числа виділено червоним кольором. Складені числа можна подати у вигляді прямокутників, а прості - ні. Простих чисел є нескінченна кількість. Це твердження довів ще Евклід.  Найбільшим відомим простим числом станом на жовтень 2024 року є  , яке містить  41 024 320  десяткових цифр у своєму записі.  Провідне значення простих чисел для теорії чисел та математики загалом випливає з  фундаментальної теореми арифметики.  Ця теорема стверджує, що кожне ціле число, більше за 1, можна записати як добуток одного або кількох простих чисел. Більше того, цей добуток є унікальним у тому сенсі, що будь-які два розклади на прості множники одного й того ж числа матимуть однако...

Японський метод множення

Множення чисел можна виконувати різними методами: усно, в стовпчик, за допомогою калькулятора... Але відомий ще один дуже цікавий метод, винайдений у Японії, який базується на графіці. Для отримання добутку потрібно побудувати декілька ліні, полічити точки їх перетину і записати результат. Пояснимо його на прикладі.

Нехай потрібно знайти добуток чисел 12 і 32. Число 12 містить 1 десяток і 2 одиниці, а 32 - 3 десятки і 2 одиниці. Зобразимо число 12 трьома лініями, проведеними під кутом зверху до низу, що відповідають 1 десятку та 2 одиницям.


А число 32 зобразимо під іншим кутом та знизу до верху п'ятьма лініями: 3 за числом десятків і 2 за кількістю одиниць.

Тепер порахуємо точки перетину ліній.

Згпупувавши точки перетину та просумувавши їх кількості в групах, можемо записати результат множення.

Таким чином, отримуємо, що добутком 12 і 32 є 384.

Здається дивовижним, навіть магічним, проте японський метод множення має чітке математичне пояснення. Він базується на сумуванні добутків одиниць та десятків. Спочатку перемножимо одиниці: 

2 одиниці х 2 одиниці = 4 одиниці.

Потім перемножимо десятки одного числа та одиниці іншого: 

1 десяток х 2 одиниці = 2 десятки = 20

і 

3 десятки х 2 одиниці = 6 десятків = 60.

Нарешті перемножимо десятки кожного з чисел: 

1 десяток х 3 десятки = 3 сотні = 300.

Таким чином, додавши результати множення розрядів чисел, отримаємо добуток.


Якщо число одиниць буде більше або рівне 10, тоді, як і у звичайному множенні в стовпчик, переносимо одиницю у вищий розряд - десятки, а залишок залишаємо в одиницях. Наступний приклад це ілюструє.

Таким же чином діємо, якщо число десятків буде 10 або більше.

Наведений метод ще раз підтверджує відомий принцип математики: 

Методів розв'язування задачі може бути багато, а результат - один











Коментарі

Популярні дописи з цього блогу

Картопляний парадокс

 Парадокс - це твердження, яке, на перший погляд, є суперечливим, але насправді є вірне.  Сьогодні продемонструємо приклад такого парадоксу, який має назву "Картопляний парадокс". Фред приніс додому 100 кг картоплі, яка (у математичному сенсі) на 99% складається з води. Він залишає їх надворі на ніч, щоб вона трохи підсохла і на 98% складалася з води. Яка їх нова маса?  Відповідь вас здивує: нова маса – 50 кг. Доведення парадоксу: Якщо картопля на 99% складається з води, то суха маса становить 1%. Це означає, що у 100 кг картоплі міститься 1 кг сухої маси, яка не буде змінюватися внаслідок випаровування, оскільки випаровується лише вода. Для того, щоб картопля складалася з води на 98%, суха маса має становити 2% від загальної маси — удвічі більше, ніж було раніше. Кількість сухої маси 1 кг залишається незмінною, тому цього можна досягти лише шляхом зменшення загальної маси картоплі. Оскільки пропорцію сухої маси потрібно подвоїти, загальну масу картоплі потрібно зменшити ...

Арифметичні корені та їх геометричне зображення

 Відома теорема Піфагора дає можливість побудувати відрізок - гіпотенузу, довжина якого дорівнює кореню квадратному з суми квадратів двох чисел - довжин катетів. Якщо обидва катети дорівнюють 1, тоді довжина гіпотенузи дорівнює $ \sqrt{2}$. Для катетів, довжини яких 1 та 2, гіпотенуза дорівнює $\sqrt{5}$. А як побудувати відрізки, довжини яких дорівнюють іншим значенням коренів? Такі відрізки можна відкласти за допомогою геометричних побудов, як, наприклад, на рисунку. Окрім $\sqrt{2}$ і $ \sqrt{5}$ побудовано відрізок довжиною $ \sqrt{3}$. Інший рисунок містить відрізки, довжини яких є коренями послідовних натуральних чисел від 1 до 5. А чи можна побудувати за таким принципом відрізок, довжина якого дорівнює квадратному кореню з довільного натурального числа?

Числа Фібоначчі

 Числа Фібоначчі - це числова послідовність, у якій кожне наступне число дорівнює сумі двох попередніх. Послідовність починається з 0, далі йде 1, а далі за правилом кожне неступне число дорівнює сумі двох попередніх. Послідовність має вигляд: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34,... Послідовність є рекурентною, тобто визначена сама через себе. Формула послідовності чисел Фібоначчі: $F_n = F_{n-1} +F_{n-2}$. Числа Фібоначчі зустрічаються в природі,  мистецтві та інших сферах.  Послідовність Фібоначчі тісно пов’язана із золотим перерізом – особливою пропорцією, яку часто називають божественною. Золотий переріз виникає, коли відношення між двома частинами будь-чого дорівнює приблизно 1,618. Це число позначають символом 𝜑. Нехай маємо відрізок, що поділений на дві частини — велику a і меншу b. Відрізок буде поділений у золотому перерізі, якщо відношення довжини всього відрізка до більшої частини дорівнює відношенню більшої частини до меншої, тобто: $\frac{a+b}{a}=\frac{a}{b}=\ph...