|
|
Dark Regis Dokładniej to jesteśmy blisko nie tylko fizyki, ale także informatyki. Proszę sprawdzić hasła "teoria typów" (też intuicjonistyczna t.t.), "rachunek lambda", "programowanie funkcyjne", "monady w programowaniu". Najważniejsze typy zmiennych używane w informatyce w językach programowania są czymś w rodzaju algebr w matematyce. Mają swoje metody, które są funkcjami do operowania nimi, translacji do innych typów, a niektóre z nich mają cechy operacji algebraicznych. Typy obiektowe, które są starannie zaprojektowane pod tym matematycznym kątem, są znacznie prostsze w użyciu, generują mniejsze nakłady pracy przy operowaniu nimi i powodują mniej błędów. Chodzi o to, że język ich opisu jest bardziej logiczny niż typy dzikie zaprojektowane na kolanie na potrzeby tylko jednego programu. Przykładem mogą być drzewa (zwykłe, binarne, czerwono-czarne, B-drzewa), listy, kolejki, stosy, tablice itp. Wszystkie one mają tę własność, że można budować je rekurencyjnie z mniejszych elementów tego samego typu, co ułatwia tworzenie algorytmów.
Jest jednak kolosalna różnica pomiędzy informatyką a matematyką w ujęciu klasycznym. Matematyka ma problem z używaniem pojęcia program i nie umie sprawdzać warunków zatrzymania się takiego programu (problem Collatza, czyli funkcji 3x+1). Do tego po prostu potrzebna jest logika modalna, a dokładniej jakiś rodzaj logiki temporalnej uwzględniającej czas. Kiedyś do tego tematu dojdę, a na razie pobudzę Pańską ciekawość stwierdzeniem, że typy danych w informatyce można różniczkować i rozwijać je w szeregi potęgowe w podobny sposób, jak robi się to z funkcjami w analizie matematycznej. Już tu mówiłem, że jesteśmy na progu gigantycznej rewolucji w nauce, w wyniku której powstanie nowa matematyka oparta na języku teorii kategorii, która pochłonie współczesną fizykę z teorią strun i mechaniką kwantową, na pewno informatykę, a być może także nadgryzie genetykę. Prawdziwy potwór nam się rodzi :)))) |
|
|
Każdy kot może być prostokątny a nawet okrągły bo wtedy jest dobry gdy go dobrze rozklepiemy dostosowując do kształtu blachy do pieczenie jaka dysponujemy. |
|
|
Bez myślenia przestrzennego nie da rady pojąć zasad geometrii i trygonometrii nie tylko bo bez myślenia przestrzennego nie można zaprojektować ani wielkich ani małych budowli czy maszyn,pozbawieni takiego myślenia nie opracują strategicznych planów itp.
Mam co innego do przemyślenia i racjonalnego rozwiązania-z komina na dach wychodzi na biało ubrany człowiek ,bez śladu sadzy ,za nim wynurza się kolejny też ubrany na biało ale cały usmarowany sadzą...!??????????
|
|
|
Dark Regis Jeszcze pamiętam Pański wpis. Mówił Pan tam o zadaniu, więc prawdopodobnie o tym "Może nawet ktoś zechce zostać odkrywcą i sprawdzi, czy jakieś analogiczne twierdzenie nie zachodzi, gdy weźmiemy trzy odcinki prostopadłe do boków, które przecinają się w jednym punkcie?" Odpowiedź jest zaskakująco prosta, ale pokazuje w miniaturze całą kuchnię matematycznego rozumowania. Opisałem twierdzenie Cevy, które stosuje się do trzech prostych przechodzących przez wierzchołki i przecinających boki lub ich przedłużenia. Mamy też twierdzenie Menelaosa, które nic nie mówi o wierzchołkach, a po prostu opisuje prostą, która dzieli na dwie części boki lub ich przedłużenia. Ta obserwacja właśnie zrodziła moje pytanie.
Proszę zauważyć, że gdy w trójkącie a,b,c weźmiemy dowolne trzy proste, które przecinają boki (nie mówmy na razie o przecinaniu przedłużeń boków) i wszystkie przecinają się w jednym punkcie, ale nie koniecznie przechodzą przez wierzchołki, to możemy zbudować mały trójkąt w środku, którego wierzchołkami będą te punkty przecięcia. Dla tego małego trójkąta już będzie zachodzić twierdzenie Cevy. Możemy więc oczekiwać, że jeśli jakikolwiek związek zachodził pomiędzy podziałami boków lub kątami przecięcia w większym trójkącie, to przeniesie się on do mniejszego trójkąta jako dodatkowy warunek obok równania Cevy. Na przykład można zadać pytanie o przecinanie się pod kątami prostymi, o połowienie boku, czy wreszcie o proste, które przecinają pary boków zgodnie z jakąś regułą wyrażaną stosunkiem długości odcinków i/lub kątów. Takich nieopisanych uogólnień twierdzeń jest w trygonometrii setki i tylko czasami trafią na olimpiady jako zadania z twardym orzeszkiem. |
|
|
Dark Regis Tak na chłopski rozum teorie geometryczne idą jeszcze dalej niż to, co napisałem powyżej, bo wiążą za pomocą symboli operacji (a potem też relacji), elementy różnych klas. Na przykład punkty z wektorami, z prostymi, płaszczyznami, trójkątami itp. co dusza zapragnie. Po prostu język logiczny, w który zapisuje się spełniane w nich formuły jest jeszcze bogatszy. No ale niewielu ludzi ma w życiu okazje zetknąć się z tym Kosmosem ;)
PS: Jest taka strona w Internecie, gdzie jest to dość przystępnie opowiedziane z różnych punktów widzenia w teorii kategorii:
1) ncatlab.org
2) ncatlab.org
|
|
|
Dark Regis No to proszę się dobrze przypiąć do fotela, bo w następnym tygodniu będziemy latać w hiperprzestrzeni. Przygotowuję właśnie nowy tekst. :)))) |
|
|
Dark Regis Właściwie nie tyle sama geometria, co specjalna zdolność widzenia matematycznej rzeczywistości poprzez teorie (ufundowane na logice) i ich różnorakie modele. Jeśli pamięta Pan jeszcze nasze wcześniejsze rozmowy, to kilkakrotnie używałem tam pojęcia teoria geometryczna (albo raczej teoria typu geometrycznego, geometryczny morfizm), której szczególnym przypadkiem jest teoria algebraiczna. Obie te klasy teorii odróżnia sposób budowania formuł. Teoria algebraiczna, albo w skrócie algebra, mówi o jakimś zbiorze elementów reprezentowanym przez zmienne, które są powiązane równościami. Równości te budujemy z dwóch termów, czyli zawierają dodatkowo symbole operacji algebraicznych i znak równości pomiędzy nimi. Takie wyróżnienie jest nieprzypadkowe, gdyż właśnie odwołanie się do języka logiki wprowadza pewien porządek do tej teorii. Dowodzi się na przykład, że każda klasa algebr zdefiniowana za pomocą równości jest jednocześnie klasą zamkniętą ze względu na branie obrazów homomorficznych, podalgebr i produktów, czyli w skrócie HSP. To jak widać już koresponduje z teorią kategorii.
W jednym z moich tekstów opisywałem przypadek uogólniania w teorii grup, które to grupy już same stanowią klasę zdefiniowaną równościowo za pomocą swoich aksjomatów (łączność, odwrotność i jedynka), a podklasa grup abelowych dodatkowo za pomocą przemienności działania. Pokazywałem właśnie ciąg uogólnień klasy grup abelowych. Zaczynamy od grup nilpotentnych, przez rozwiązalne, dla których przechodzimy od definicji równościowych do definicji za pomocą własności ciągów ich podgrup (ciągów normalnych i subnormalnych o wyrazach abelowych), bo jest to właśnie uogólnienie rozwiązalności czyli także przemienności. Tak właśnie pojawiają się klasy Kurosza-Czernikowa (np. RN = grupa posiada rozwiązalną rodzinę subnormalną; RI = posiada rozwiązalną rodzinę normalną; Z = posiada rodzinę centralną; itp.). Dalej przechodzimy do własności lokalnych, czyli zachodzących dla dowolnych jej skończenie generowanych podgrup. Mówimy tu o pokryciu lokalnym, które znów koresponduje z pojęciami pojawiającymi się w teorii kategorii, a konkretnie toposów i snopów. No i wreszcie mamy twierdzenia Malcewa, które mówi, że dla pewnych klas Kurosza-Czernikowa zachodzi twierdzenie lokalne. No i właśnie w tym miejscu pojawia się kompletne zaskoczenie, bo w dowodzie swojego twierdzenia Malcew korzysta tylko z własności logicznych formuł opisujących te przypadki. Kolejne twierdzenie Malcewa mówi: jeśli formuła quasi-uniwersalna Φ jest prawdziwa na podsystemach A(i) lokalnie pokrywających system algebraiczny A, to Φ jest także prawdziwa na A.
Dalej możemy obok symboli funkcji f:AxAxAx...xA->A, czyli symboli operacji algebraicznych, rozpatrywać symbole relacji (czyli podzbiorów iloczynów kartezjańskich AxAxAx...xA), a wtedy mówimy o algebrach uogólnionych, systemach relacyjnych, co kojarzy nam się od razu z bazami danych, SQL i bardzo słusznie. |
|
|
Admin Naszeblogi.pl To nie bug :D |
|
|
smieciu A jeśli geometria jest fundamentem matematyki to wydaje się że jesteśmy także bardzo blisko fizyki. Choć tam jeszcze jest czas.
A z innej beczki to jest mały bug na stronie gdyż wystarczy zmodyfikować swój wpis by podskoczyć z nim wyżej na głównej stronie i przez to dłużej wisieć. |
|
|
smieciu Jakby co to wykasowałem swój komentarz bo muszę przemyśleć parę rzeczy :P
Fajnie w każdym razie że pan pchnął tą sprawę bo od dawna miałem ochotę zastanowić się nad paroma rzeczami i teraz mam okazję się zmobilizować. |
|
|
Admin Naszeblogi.pl Z wyobraźnią matematyczną u mnie już kiepsko ale zauważyłem, że geometria jest fundamentem matematyki czego wcześniej zupełnie nie widziałem. |
|
|
Dark Regis Tam po prostu zniknął nawias. Chyba miałem ochotę to wykasować i w efekcie zgubiłem. Dziękuje za wskazanie :)
Uwaga 2: liniowość tak właśnie się definiuje. Z tym, że mogłem użyć neutralnych symboli, żeby nie mieszały się z bokami trójkąta. Teraz poprawiłem.
No to nie dokładnie jest 1/8 koła. To jest ta "mniejsza połowa" ćwiartki.
Dziś już jest trochę późno, ale jutro spróbuję trochę więcej napisać o sposobie wykorzystania wektorów trygonometrii. Każdy kontur zamknięty złożony z wektorów, w którym strzałki idą w jedną stronę np. zgodnie z ruchem wskazówek zegara, daje w sumie wektor zerowy. Właśnie po to są te różne metody sprawdzania poprawności własnego myślenia na prostych przykładach, żeby nie trzeba było się długo głowić nad każdym przypadkiem. Na przykład możemy wziąć pięć punktów A(1,0), B(2,1), C(0,1), D(-1,-1), E(-1,-3) i utworzyć wektory AB=[2-1,1-0]=[1,1], BC=[0-2,1-1]=[-2,0], CD=[-1-0,-1-1]=[-1,-2], DE=[-1-(-1),-3-(-1)]=[0,-2], EA=[1-(-1),0-(-3)]=[2,3]. W podanym kierunku A->B->C->D->E->A zamkną się one w taki wykoślawiony pięciokąt. Jak teraz je dodamy AB+BC+CD+DE+EA=[1,1]+[-2,0]+[-1,-2]+[0,-2]+[2,3]=[1-2-1+0+2,1+0-2-2+3]=[0,0], to jak widać otrzymamy wektor zerowy. Tak samo będzie to działać w przestrzeni o dowolnej liczbie wymiarów - np. kilka 3-wymiarowych wektorów [x(i), y(i), z(i)], powiedzmy cztery dla uproszczenia i=1,2,3,4 gdy stworzą zamknięty obwód. Weźmy jakieś punkty A(1,1,0), B(2,1,3), C(0,-1,2), D(-1,-2,2), utwórzmy wektory AB=[2-1, 1-1,3-0]=[1,0,3], BC=[0-2,-1-1,2-3]=[-2,-2,-1], CD=[-1-0,-2-(-1),2-2]=[-1,-1,0], DA=[1-(-1),1-(-2),0-2]=[2,3,-2], zsumujmy w kółko AB+BC+CD+DA=[1-2-1+2,0-2-1+3,3-1+0-2]=[0,0,0], czyli znów wektor zerowy. I nie ma tu znaczenia fakt, jak bardzo są one powyginane w różne kierunki od płaszczyzny, tylko czy tworzą zamknięty kontur. Jeśli dwa wektory V i U są równoległe, to można je zapisać w tej samej postaci V=[x,y,z] i U=s[x,y,z], gdzie s jest jakąś liczbą.
Wreszcie można wygodnie używać wektorów do zapisywania równań prostych. Jeśli prosta przechodzi przez punkt (x0,y0) i jest równoległa do wektora [u,v], to wszystkie punkty prostej można "wskazać" tym wektorem skracając go, wydłużając i zmieniając zwrot. Chociaż trzeba uważać, bo operacja dodawania wektora do punktu może być zdefiniowana w tzw. przestrzeni afinicznej. Jest to prawie to samo co zwykła przestrzeń, ale właśnie można dodawać wektory do punktów co interpretuje się jako przesunięcie punktu wzdłuż tego wektora o jego długość. Prosta w tej interpretacji, to jest zbiór tych punktów płaszczyzny, która da się uzyskać przesuwając dany punkt początkowy (x0,y0) o dowolnie przeskalowany dany wektor [u,v]. Równanie to zapisuje się tak: (x,y)=(x0,y0)+s[u,v], gdzie s jest dowolną liczbą rzeczywistą. Dalej możemy modyfikować to równanie eliminując wektor i zostawiając punkty: (x,y)=(x0+su,y0+sv), a to daje dwa równania z parametrem x=x0+su, y=y0+sv, skąd eliminujemy s i mamy y=y0+v/u(x-x0). |
|
|
smieciu x |
|
|
Dark Regis Jako doskonałe uzupełnienie mojego tekstu (w warstwie krytycznej) polecam świetny wykład doktora Jana Przybyła: youtube.com |