Categorie archieven: Weetjes

De gulden snede en de rij van Fibonacci

Geplaatst op door

We kennen allemaal de gulden snede. Bij de gulden snede verhoudt het grootste van de twee delen van een lijnstuk zich tot het kleinste, zoals het gehele lijnstuk zich verhoudt tot het grootste. 

Maar er is ook een verband tussen \varphi en de rij van Fibonacci. Noteren we het n-de getal in deze rij door F(n).

  • Als we in bovenstaande uitdrukking \frac{a}{b} vervangen door \varphi, dan vinden we dat \varphi^2=\varphi+1.
  • Maar dat is \varphi^3=\varphi^2+\varphi=2\varphi+1.
  • Dus \varphi^4=2\varphi^2+\varphi=3\varphi+2.
  • Algemeen kan men dan stellen dat :

        \[\varphi^n=F(n)\varphi+F(n-1)\]

Chebychev metriek

Geplaatst op door

We weten allemaal hoe we de afstand meten tussen twee punten. Hierbij verzwijgen we eigenlijk dat het gaat over de euclidische afstand. Er zijn ook andere manieren om een afstand te berekenen.

Zo heb je bijvoorbeeld de Chebychev afstand ( naar de Russische wiskundige Pafnoeti Chebychev(1821-1894)) en de taximetrische afstand. Neem twee punten A(x_1,x_2,...,x_n) en b(y_1,y_2,...,y_n), dan is de Chebychev afstand het maximum van de getallen |x_i-y_i| en de taximetrische afstand is de som van al die getallen.

Zo is de Chebychev afstand tussen twee velden op een schaakbord het minimum aantal zetten dat de koning nodig heeft om zich van het ene punt naar het andere punt te begeven.

We geven tot slot nog een afbeelding van de eenheidscirkel in de drie afstanden: Euclidisch, Chebychev en taximetrisch: 

 

 

 

Som gelijk aan product

Geplaatst op door

Noteer alle niet-triviale n-de machtswortels uit 1 door e_i:i=2....n. Stel e_1=1. Vorm nu de uitdrukkingen a_i=1-e_i en bewijs dat

    \[\sum_{i=2}^na_i=\prod_{i=2}^na_i\]

  • z^n-1=(z-1)(z-e_2)(z-e_3)...(z-z_n)=(z-1)(z^{n-1}+...+z+1)
  • Dus is (z-e_2)(z-e_3)...(z-z_n)=z^{n-1}+...+z+1
  • Stel hierin z=1 en je vindt dat het rechterlid uit de te bewijzen formule gelijk is aan n.
  • Verder is het linkerlid gegeven door \sum_{i=2}^na_i=\sum_{i=1}^na_i= \sum_{i=1}^n1-\sum_{i=1}^ne_i=n-0=n.
  • Bij de laatste stap maken we gebruik van de eigenschap dat de som van de wortels van z^n-1 gelijk is aan de coëfficiënt van de op één na hoogste graadsterm.
  • Hiermee is het gestelde bewezen.

 

 

Axioma’s

Geplaatst op door

Axioma’s worden op een intuïtieve manier aangebracht als een soort van spelregels. Zonder besef van een deductief systeem heeft bewijsvoering immers geen zin.

We kunnen ook de keuze van een axiomasysteem proberen toe te lichten. We mogen zo een axiomasysteem niet koesteren als een goddelijke waarheid. Anderzijds moeten we ook beseffen dat we geen totale vrijheid hebben in het combineren van axioma’s. Het systeem moet consistent zijn, dus geen tegenspraak bevatten. dat is echter moeilijk na te gaan omdat axioma’s uitspraken zijn over primitieve begrippen. Om de consistentie aan te tonen gaat men gebruik maken van een model: een concrete interpretatie van de ongedefinieerde concepten. We geven een klein voorbeeld:

  • Ax1: Elke x bevat minstens één y.
  • Ax2: Er zijn minstens 2 y’s.
  • Ax3: Als p en q twee y’s zijn, dan is er juist 1 x die zowel p als q bevat.
  • Ax4: Als a een x is, dan is er een y niet in a.

Een mogelijk model is dan : x = rechte en y = punt

Van een axiomasysteem verlangen we nog een andere eigenschap: de onafhankelijkheid. Dit wil zeggen dat geen van de axioma’s kan worden afgeleid uit de andere. Om dat na te gaan moeten we dus modellen construeren die aan alle axioma’s, behalve die ene, voldoen.