воскресенье, 2 января 2022 г.

Комплекс лыдъяс − 2

  • тшӧтшкӧс — плоскость
  • ина лыд — вещественное число
  • интӧм ӧтик — мнимая единица 
  • лыдмӧдны — умножить
  • лыдмӧдас — произведение

Геометрия боксянь гӧгӧрвоӧдӧм. Тшӧтшкӧс вылын бӧръям координата система. Мед a + bi — комплекс лыд (a да b — ина лыдъяс, i = √(−1) — интӧм ӧтик). Пуктам тшӧтшкӧс вылас a абсциссаа да b ординатаа чут. Сідзкӧ, быд комплекс лыдлы лӧсялӧ тшӧтшкӧсвывса чут (либӧ радиус-вектор).

Казьтыштам: a + bi да c + di лыдъяслӧн суммаыс лоӧ  

a + c + (b + d)i. 

Тшӧтшкӧсвывса чутъясыслӧн со кутшӧм координатаяс: (a, b) да (c, d); суммаыслӧн (a + c, b + d). Сідзкӧ, артмӧ радиус-векторъясыслӧн сумма.

Сетӧма кӧ (a, b) координатаяса радиус-вектор, позьӧ муртавны сылысь кузьтасӧ да тӧдмавны, кутшӧм пельӧс сійӧ артмӧдӧ абсцисса чӧрскӧд (0°-сянь 360°-ӧдз, либӧ 0-сянь 2π-ӧдз). Кузьтаыс шусьӧ a + bi лыдлӧн модульӧн, а пельӧсыс шусьӧ сылӧн аргументӧн.


Пифагор теоремаысь тыдовтчӧ: модульлӧн квадрат лоӧ a² + b².

Видлӧг. 1 + i лыдлы лӧсялӧ (1, 1) координатаа радиус-вектор. Сійӧ артмӧдӧ 45° (либӧ π/4) пельӧс абсцисса чӧрскӧд. Кузьтаыс лоӧ √2 (кыкысь квадрат вуж). Сідзкӧ, аргумент лоӧ π/4, модуль лоӧ √2.

Видлӧг. −i лыдлы лӧсялӧ (0, −1) координатаа радиус-вектор. Сійӧ артмӧдӧ 270° (либӧ 3π/2) пельӧс абсцисса чӧрскӧд. Кузьтаыс лоӧ 1. Сідзкӧ, аргумент лоӧ 3π/2, модуль лоӧ 1.

 

Мед a + bi лыдлӧн модуль лоӧ r, а аргумент лоӧ φ. Сэки 

a = r⋅cos φ, b = r⋅sin φ.

Мый артмӧ, лыдмӧдам кӧ комплекс кык лыд? Казьтыштам: 

(a + bi)(c + di) = ac − bd + (ad + bc)i.

Сідзкӧ, медводдза лыдыс кӧ r модуля да φ аргумента, а мӧд лыдыс кӧ ρ модуля да ψ аргумента, налӧн лыдмӧдасыс лоӧ

rρ(cos φ⋅cos ψ − sin φ⋅sin ψ) + rρ(cos φ⋅sin ψ + sin φ⋅cos ψ)i.

Уськӧдам тӧд вылӧ тригонометрияысь формулаяс:

 cos φ⋅cos ψ − sin φ⋅sin ψ = cos (φ + ψ),

 cos φ⋅sin ψ + sin φ⋅cos ψ = sin (φ + ψ).

Та вӧсна лыдмӧдасыс лоӧ

 rρ⋅cos (φ + ψ) + rρ⋅sin (φ + ψ)⋅i.

Сылӧн модульыс лоӧ rρ, а аргументыс лоӧ φ + ψ.

Сідзкӧ, медым лыдмӧдны комплекс кык лыд, колӧ лыдмӧдны налысь модульяссӧ да содтыны налысь аргументъяссӧ.

суббота, 18 декабря 2021 г.

Комплекс лыдъяс − 1

  • минуса лыд — отрицательное число
  • плюса лыд — положительное число
  • минустӧм лыд — неотрицательное число
  • квадрат вуж — квадратный корень
  • куб вуж — кубический корень
  • лыдмӧдны — умножить
  • лыдмӧдас — произведение
  • куб ӧткодьлун — кубическое уравнение
  • куб ӧткодьлунлӧн вуж — корень кубического уравнения


Минуса лыдысь квадрат вуж перйыны оз позь.

Школаын ми велӧдлім: "минуссӧ" кӧ "минус" пӧв босьтам, лоас "плюс" (лыдмӧдам кӧ кык минуса лыд, артмас плюса лыд). Лыдмӧдам кӧ кык плюса лыд, бара артмас плюса лыд. Та вӧсна быд лыдлӧн квадрат лоас минустӧм: a лыд кӧ плюса, артмас

a² = a⋅a > 0,

(−a)² = (−a)⋅(−a) = a⋅a > 0,

0² = 0⋅0 = 0.

Сідзкӧ, минуса лыдысь квадрат вуж перйыны оз позь.


...Вайӧй жӧ перъям да выль лыдъяс артмӧдам!

Вӧлӧмкӧ, 16-ӧд нэмсянь математикъяс вӧдитчӧны татшӧм "абутӧм" вужъяснас. (Казьтыштам: 19-ӧд нэмӧдз весиг минуса лыдъяссӧ чайтӧмаӧсь "ылӧдчанаӧн", "лӧсявтӧмӧн".)

Медводз минуса лыдысь квадрат вуж йылысь гижӧма италияса математик Джероламо Кардано "Ыджыд кужӧг" трактатын (Ars magna, 1545). Сійӧ со кутшӧм задача видлалӧма: колӧ корсьны кык лыд, медым налӧн суммаыс вӧлі 10, а лыдмӧдасыс вӧлі 40. Арталӧма да со кутшӧм лыдъяс артмӧдӧма: 5 + √(−15) да 5 − √(−15). На йылысь Кардано пасйӧма: "Тайӧ дзуг ыдждаясыс ковтӧмӧсь, кӧть и зэв аслыспӧлӧсӧсь". Сэсся лыдмӧдӧма найӧс да артмӧдӧма 25 − (−15) = 25 + 15 = 40.

Сёрӧнджык Кардано бара татшӧм лыдъясӧ "зурасьӧма". Сійӧ лӧсьӧдӧма куб ӧткодьлунлысь вужъяс корсян формула. Артмӧма тадз: ӧткодьлуныслӧн кӧ эм куим вуж, формулаас эм минуса лыдысь квадрат вуж. Мый водзӧ вӧчны тайӧ формуланас, Кардано эз тӧд.
Италияса мӧд математик, Рафаэль Бомбелли, 1572-ӧд воын индӧма, кыдзи содтавны, чинтавны, лыдмӧдавны да юклыны татшӧм аслыспӧлӧс лыдъяссӧ. Шуам, содталӧны да чинталӧны найӧс тадзи:

a + b√(−1) + c + d√(−1) = (a + c) + (b + d)√(−1),

a + b√(−1) − [c + d√(−1)] = (a − c) + (b − d)√(−1).

А лыдмӧдӧны скобкаяс восьтӧмӧн, кыдзи алгебра урокъяс вылын ми велӧдлім:

[a + b√(−1)]⋅[c + d√(−1)] = 

ac + cb√(−1) + ad√(−1) + bd√(−1)⋅√(−1) =

ac − bd + (cb + ad)√(−1).

Бомбелли видлалӧма со кутшӧм ӧткодьлун:

x³ = 15x + 4. 

Сылӧн ӧти вужйыс лоӧ 4:

4³ = 64, 15⋅4 + 4 = 64.

Карданолӧн формулаяс серти, медым корсьны вужсӧ, колӧ содтыны кык лыд: ӧтиыс лоӧ 2 + 11√(−1)-ысь куб вуж, а мӧдыс лоӧ 2 − 11√(−1)-ысь куб вуж. Бомбелли гӧгӧрвоӧма: тайӧ куб вужъясыс лоӧны 2 + √(−1) да 2 − √(−1). Арталам индӧм правилӧ серти:

(2 + √(−1))³ = (2 + √(−1))(2 + √(−1))(2 + √(−1)) = 

(3 + 4√(−1))(2 + √(−1)) = 2 + 11√(−1),

 (2 − √(−1))³ = (2 − √(−1))(2 − √(−1))(2 − √(−1)) = 

(3 − 4√(−1))(2 − √(−1)) = 2 − 11√(−1).

Содтам кӧ 2 + √(−1) да 2 − √(−1), буретш 4 и артмас.

Ачыс Бомбелли, Кардано моз, чайтӧма √(−1)-а лыдъяссӧ ковтӧмӧн. Налӧн пӧльза йылысь пасйӧма Альбер Жирар (1595−1632), прансуз математик; сӧмын сылысь мӧвпъяссӧ дыр на пыдди эз пуктыны.

Ина, интӧм да комплекс лыдъяс.

Анри Декарт пондӧма a + b√(−1) лыдъяссӧ шуны интӧмӧн (рочӧн кӧ, мнимые; англичан кывйӧн — imaginary). Сёрӧнджык терминология вежсьӧма:

a + b√(−1) лыдсӧ ӧні шуӧны комплекс лыдӧн;
a лыдсӧ шуӧны ина лыдӧн (вещественное число);
b√(−1) лыдсӧ шуӧны интӧм лыдӧн (мнимое число).

Леонард Эйлер пондӧма пасъявны √(−1) лыдсӧ i шыпасӧн; i лыд шусьӧ "интӧм ӧтик" (мнимая единица). Ӧні a + b√(−1) пыдди гижӧны a + bi.

(водзӧ лоӧ на...)

суббота, 4 декабря 2021 г.

Рёло куимпельӧса − 4

  • эрд — площадь
  • ӧтпасьтаа мыгӧр — фигура постоянной ширины 
  • тшӧтшкӧс — плоскость

Кыдзи нӧшта позьӧ вӧдитчыны Рёло куимпельӧсаӧн?

Ачыс Франц Рёло (1829−1905), немеч инженер, туялӧма ӧти сикаса мунӧм мӧд сикаса мунӧмӧ вуджӧдан механизмъяс. Кутшӧмсюрӧ механизмъяслӧн юкӧннас вӧлі Рёло куимпельӧса. Вӧлӧмкӧ, водзынджык, 1830-ӧд воясӧ, Рёло куимпельӧсаӧн вӧдитчӧмаӧсь нин руӧн уджалан машинаяс вӧчигӧн.

Ми висьтавлім, кыдзи Рёло куимпельӧса быгыльтчӧ квадрат пытшкын (тыр бергӧдлӧм бӧрын сійӧ вевттьӧ квадратсӧ пӧшти дзоньнас — эрд серти кӧ, 98%-ысь унджык). Тайӧ принцип серти уджалӧ Уаттлӧн дрель (сы йылысь гижлім нин) да кинопроекторын плёнка йӧткан механизм. Рёло куимпельӧса эм Люмьер вокъяслӧн машинаын

да "Луч−2" проекторын.

Вайӧй ӧні тӧд вылӧ уськӧдам: Рёло куимпельӧса — ӧтпасьтаа мыгӧр. Та вӧсна, пуктам кӧ пӧв Рёло куимпельӧса подула цилиндръяс вылӧ, сійӧ кутас быгыльтчыны сідзи жӧ бура, кыдзи и гӧгрӧс цилиндръяс вылын. 

(А бур кӧлеса Рёло куимпельӧсаысь оз нин артмы: быгыльтчигас сылӧн шӧрчутыс вешъялӧ ӧтарӧ-мӧдарӧ.)

История йылысь кыв-мӧд

Кӧть куимпельӧсаыслы сетӧма 19-ӧд нэмся инженерлысь нимсӧ, сы йылысь тӧдӧмаӧсь ёна водзджык. Шуам, 18-ӧд нэмын Леонард Эйлер туялӧма ӧтпасьтаа мыгӧръяс, сійӧ пӧ и Рёло куимпельӧса йылысь гижлӧма. Куимпельӧсаыс паныдасьлӧ Леонардо да Винчилӧн гижӧдъясын; сы отсӧгӧн вӧлі лӧсьӧдӧма ставмувывса мусерпас: му веркӧсыс юклӧма кӧкъямыс пельӧ, быд юкӧн петкӧдлӧма тшӧтшкӧс вылын кыдзи Рёло куимпельӧса.

Но и таысь на водзын йӧзыс тӧдлӧмаӧсь тайӧ мыгӧр йывсьыс: шуам, Брюгге карын Нотр-дам вичколӧн некымын ӧшиньлӧн формаыс — буретш Рёло куимпельӧса; вичкосӧ лэптӧмаӧсь 12−13-ӧд нэмӧ.