انواع فایل

دانلود فایل ، خرید جزوه، تحقیق،

انواع فایل

دانلود فایل ، خرید جزوه، تحقیق،

دانلود مقاله برنامه خطی اعداد صحیح دوتایی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 16

 

برنامه خطی اعداد صحیح دوتایی (BILP)

یک مورد خاص ILP زمانی اتفاق می افتد که همه متغیرهای نمونه بتوانند فقط یک یا دو رقم 0 یا 1 را قبول کنند . چنین متغیرهایی متغیرهای دوتایی نامیده می شوند ، و نمونه ها ، برنامه ها ، برنامه های 1-0 یا برنامه های خطی اعداد صحیح دو تایی (BILPS) نامیده می شوند . هر حالتی که بتواند با بله / نه ، (خوب / بد) یا 0/1 نمونه‌برداری شود به عنوان متغیردوتایی شناخته می شود . در زیر نمونه های زیادی از متغیرهای دوتایی ذکر شده که ممکن است در طرح تجاری یافت شود :

، اگر یک طرح مراقبت سلامتی جدید پذیرفته شود .

، اگر پذیرفته نشود .

، اگر مجلس خط B برای تولید نمونه های کولس به کار رود .

، اگر به کار نرود .

، اگر یک ایستگاه پلیس جدید در پایین شهر شناخته شود .

، اگر ساخته نشود .

، اگر تولید یک اجناس به عنوان نوع «خوب» قابل قبول باشد .

، اگر به این صورت نباشد .

، اگر بزرگراه 50 ، در سفر بین ددو شهر به کار رود .

، اگر به این صورت نباشد .

، اگر محدودیت خاصی باشد .

، اگر آن محدودیت نیاز نباشد .

، اگر یک گیاه جدید در گاری هندوستان پرورش یابد .

، اگر به این صورت نباشد .

، اگر سومین انتقال به کار رود .

، اگر به این صورت نباشد .

همانطور که این مثالها نشان می دهند ، خیلی ساده است که متغیر دوتایی را به عنوان یک تحقیق در نظر می گیریم یعنی این که این تحقیق قبول شده ، یعنی این تحقیق قبول نشده است . با تفاسیر داده شده در مورد متغیرها ، اکنون ما چند نوع اجبار را مورد آزمایش قرار می دهیم ، که تحت بررسی شورای شهر در «سالم اورگون» می باشد .

شورای شهر سالم :

در آخرین جلسه مالیاتی سال ، شورای شهر «سالم» ، طرح هایی مختص سرمایه باقی مانده در بودجه یک سال ارائه کرده است . نه تحقیق تحت بررسی کامل یک سال قرار گرفته اند . برای آمارگیری حمایت مردم از تحقیق های مختلف ، پرسشنامه هایی به طور تصادفی به رای دهندگان در کل شهر فرستاده می شود و از آنها خواسته می شود که تحقیق ها را به ترتیب از خوب به بد طبقه بندی کنند . ( بالاترین تقدم ، پایین ترین تقدم ) شورا امتیازها را بر اساس 500 پاسخی که دریافت می کند تطبیق می دهد .با این وجود هیئت شورا مکرراً متذکر می شود که تنها به نتایج پرسش‌نامه‌ها اکتفا نمی کند . آنها در حالیکه تخصیص های بودجه را تهیه می کنند ، مسائل دیگر را هم محاسبه می کنند . برای تخمین هزینه هر تحقیق ، میزان تخمینی ثابت هر شغل جدید باید فراهم شده ، و تطبیق امتیاز پرسشنامه ها در جدول 3-5 خلاصه شده است.

هدف هیئت شورا بالا بردن حمایت کل رای دهندگان دریافت شده (داشتن پرسشنامه به عنوان مدرک) و دادن محدودیت ها و مطالب قابل توجه دیگر هیئت شورا می باشد که به شرح زیر است :

900.000 دلار باقیمانده در صندوق

نیازهای هیئت شورا برای ایجاد حداقل 10 شغل جدید .

با وجودیکه جلوگیری از جنایت ، برای مردم از اهمیت بیشتری برخوردار است ، هیئت شورا برای بخش های دیگر خدمات مردم باید به خوبی عمل کند . بنابراین امید می رود که در بیشتر تحقیق های مربوط پلیس سرمایه گذاری شود .

هیئت شورا مایل است که تعداد وسایل نقلیه اضطراری شهر را افزایش دهد ولی اکنون با توجه به مطالب دیگر ، فقط یکی از دو تحقیق در مورد وسایل نقلیه اضطراری باید سرمایه گذاری کند . پس دو ماشین پلیس و دو ماشین آتش نشانی هم باید خریداری شود .

هیئت شورا معتقد است در صورتیکه تصمیم بگیرد نزولهای سرمایه را از برنامه‌های ورزشی در مدارس برگرداند ، نزولهای سرمایه از برنامه های موسیقی هم باید برگردانده شوند و برعکس .



خرید و دانلود دانلود مقاله برنامه خطی اعداد صحیح دوتایی


دانلود مقاله مقدمه ای بر برنامه ریزی اعداد صحیح و برنامه ریزی معادلات درجه دو

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 38

 

فهرست

فصل اول :

برنامه ریزی عدد صحیح........................................ 1

تمرینات............................................................ 19

فصل دوم:

برنامه ریزی معادلات درجه دو................................ 21

تمرینات........................................................... 38

فصل 1

برنامه ریزی عدد صحیح

بسیاری از مسائل دنیای واقعی می توانستند به صورت برنامه های خطی مدل بندی شوند به جز تعدادی و یا تمام متغیرهایی که ناگزیرند که عدد صحیح باشند چنین مسائلی، مسائل برنامه ریزی عدد صحیح نامیده می شود.

کسی ممکن است فکر کند که این مسائل از مسائل برنامه ریزی خطی خیلی سخت تر نیستند. به عنوان مثال، ما در فصل 13 دیدیم که برای مسائل جریان شبکه با اطلاعات ریاضی، روش سیمپلکس به طور اتوماتیک جواب های صحیح تولید می کند. اما این مسئله فقط خوش شانسی بود، عموما، کسی نمی تواند انتظار داشته باشد که جوابهای صحیح به دست آورد. در حقیقت، همان طور که در این فصل می بینیم مسائل برنامه ریزی ریاضی عموما برای موشکافی شدن، نسبت به مسائل خطی، سخت تر هستند. در دنیای واقعی، مشکلات بسیار مهمی وجود دارند که می توانند به عنوان مسائل برنامه ریزی عدد صحیح ، فرمول بندی شوند. موضوع بسیار مهم است به طوری که چندین مونوگراف کاملا فدای این مساله شده اند در این فصل، ما فقط تعداد کمی از کاربردهای مطلوب را ارائه خواهیم داد که می توانند به عنوان مسائل برنامه ریزی عددصحیح مدل بندی شوند و سپس ما در مورد یک تکنیک برای حل مشکلات در این طبقه بحث خواهیم کرد به نام (روش) شاخه و کران.

1) مشکلات فهرست بندی (طرح ریزی):

مشکلات بسیاری وجود دارند که به عنوان مشکلات فهرست بندی طبقه بندی می شوند، فقط 2 مشکل مرتبط از این نوع را بررسی می کنیم: فهرست بندی تجهیزات و مشکلات فهرست بندی خدمه که این دو نوع در رویارویی با خطوط هوایی بزرگ هستند.

خطوط هوایی به صورت زیر چگونگی مسیر هواپیماهایشان را تعیین می کنند، اول، تعدادی از پروازهای خاص بر اساس تقاضای بازار مشخص می شوند. یک Leg بر اساس تعریف ،پروازی است که از جایی در یک زمان بلند می شوند و در جای دیگر فرود می آید (امیدواریم) مثلا، یک Leg می تواند پروازی باشد از نیویورک به شیکاگو در ساعت 7:30 صبح. یکی دیگر ممکن است از شیکاگو به سان فرانسیسکو باشد در ساعت 1:00 عصر. نکته مهم این است که این Leg ها بر اساس تقاضای بازار مشخص می شوند و بنابراین از پیش مشخص نیست که از چه طریقی این Leg ها را با هم قرار دهیم که هواپیما در دسترس باشد تا همه آنها را پوشش دهد که این مسئله نشان می دهد، برای هر هواپیما آن خط هوایی باید مسیرهایی را با هم قرار دهد که هواپیما پرواز خواهد کرد. یک مسیر، به صورت تعریفی شامل توالی پروازهایی است که برای آن، مقصد یک Leg مبدا دیگری است (و البته مقصد نهایی باید مبدا اولین Leg باشد که یک حلقه ی بسته ایجاد می کند)

مشکلات فهرست بندی هواپیما به طور کل در دو مرحله، مغلوب می شوند، اول مسیرهای منطقی مشخص می شوند که با محدودیت های تنظیم و موقتی متعدد مواجه می شوند (شما نمی توانید جایی را قبل از رسیدن به آنجا ترک کنید، زمان نیز باید برای پایین آوردن و سوار شدن مسافرین ذخیره شود) این شکل تعیین مسیر به هیچ روی ناچیز نیست، اما این منظور اصلی ما در اینجا نمی باشد، بنابراین ما باید به سادگی فرض کنیم که مجموعه ای از مسیرهای منطقی تقریبا مشخص شده است با دادن مسیرهای بالقوه مرحله ی دوم انتخاب یک چیدمان است همراه با این خصوصیت که هر Leg دقیقا با یک مسیر پوشش می یابد اگر ترتیب مسیرهای بالقوه به اندازه ی کافی غنی باشد ما در اینجا انتظار خواهیم داشت که چندین راه حل علمی وجود داشته باشد، بنابراین مثل همیشه، هدف ما، انتخاب بهترین است، که در این مورد ما آن موردی را تعریف می کنیم که هزینه ی کل را به حداقل برساند. برای فرمول بندی این مشکل به عنوان یک برنامه ی ریاضی قرار دهید:

 

 

 

با این یادداشت و خلاصه شکل فهرست بندی تجهیزات می شود:

 

این مدل اغلب، مشکل تقسیم کردن نامیده می شود، از آنجا که دسته ای از Leg ها تقسیم می شوند و یا بخش بخش می گردند در میان مسیر های متعدد خدمه ی پرواز، لزوما همان هواپیما را حول یک مسیر دنبال نمی کنند. دلیل اصلی این است که اجباری که برای خدمه ی پرواز به کار می رود با آنهایی که برای هواپیما به کار می رود متفاوت است. (مثلا خدمه ی پرواز گاهگاهی نیاز به خواب دارند) بنابراین مسئله چیدمان، مسیرهای بالقوه ی مختلفی دارد. همچنین گاهی منطقی است که به خدمه اجازه می دهیم که به عنوان مسافرانی که در برخی Leg ها هستند، سوار شوند که این کار با این هدف است که آنها در وضعیت یک پرواز بعد قرار گیرند. با این تغییرات مشکل فهرست بندی خدمه:

این مدل اغلب به عنوان مشکل پوشش چیدمان نامیده می شود زیرا خدمه برای پوشش هر Leg تعیین می شوند.

2) مشکل فروشنده در حال سفر

فروشنده ای را مورد توجه قرار دهید که لازم است هر nشهر را مقالات کند که ما باید به عنوان 0…n-1 معین کنیم. هدف او این است که از شهر سکونت خودش 0 شروع کند و یک تور ایجاد کند که هر یک از شهرهای باقی مانده را یکبار و فقط یکبار دیدن کند و سپس به شهر خودش بازگردد. ما فرض می کنیم که فاصله بین هر دو شهر معلوم است. (فاصله لزوما نباید فاصله باشد، این می تواند زمان سفر و یا بهتر هزینه سفر باشد) و اینکه فروشنده می خواهد توری ایجاد کند که فاصله ی کلی را به حداقل برساند این مشکل، مشکل فروشنده در حال سفر نامیده می شود. شکل 1-22 مثالی است که هفت شهر را نشان می دهد. مسلما، یک تور بالیست کردن شهرها به ترتیبی که آنها دیدن می شوند تعیین می شوند.اگر اجازه دهیم که Si به شهر iامین شهر ملاقات شده اشاره کند، سپس تور به سادگی می تواند به صورت زیر شرح داده شود.

 



خرید و دانلود دانلود مقاله مقدمه ای بر برنامه ریزی اعداد صحیح و برنامه ریزی معادلات درجه دو


فیبوناچی رشته ای از اعداد 13 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 13

 

فیبوناچی رشته ای از اعداد  سری فیبوناچی رشته ای از اعداد است که توسط لئونارد فیبوناچی دا پیزا ریاضی دان قرن سیزدهم کشف شد (در اصل پس از یک دانشمند ایرانی دوباره کشف شد.) ما کمی از پیشینه تاریخی این مرد اعجاب انگیز نقل می کنیم و بعد از آن در مورد این سری که باعث شهرت او شد صحبت می کنیم. زمانی که اسم کوچک الیوت مشغول تدوین تئوری خود بود مبنای محاسبات خود را سری ریاضی فیبوناچی قرارداد و این سری پایه قواعد موج شد.          در اوایل سال های 1200 لئونارد فیبوناچی از شهر پیزا کتاب معروف خود - کتاب محاسبات - را چاپ کرد که بزرگ ترین کشف تاریخ تا آن زمان را به اروپاییان نشان می داد. در این کتاب سیستم ده دهی برای اولین بار نامگذاری شد و عدد صفر به عنوان مبدا در این مقیاس به کار گرفته شد.          قبل از این تاریخ عددگذاری و شمارش با سیستم یونانی و رومی انجام شد که جمع و تفریق کردن و ضرب و تقسیم آن کار ساده ای نبود. مخصوصاً زمانی که محاسبه گر با اعداد بزرگی سروکار داشت. در پی تلاش های فیبوناچی و همین طور ساده تر شدن محاسبات با این سیستم سرانجام سیستم رومی با سیستم محاسباتی هند و عربی جدید جایگزین شد. معرفی سیستم جدید به اروپا اولین دستاورد ریاضی از زمان سقوط رم باستان در 700 سال قبل بود.          اگرچه بعدها تاریخ فیبوناچی را فراموش کرد اما این ادعای درستی است که بگوییم فیبوناچی بزرگ ترین ریاضی دان قرون وسطی بود.                  سری فیبوناچی          در کتاب لیبرآباکی معمایی حل شده که جواب آن رشته اعدادی به این شرح است:          1 و 1و 2 و 3و 5 و 8 و 13و 21 و 34 و 55 و 89 و 144و الی بی نهایت که امروزه به عنوان سری فیبوناچی شناخته می شود. معما به این شرح بوده است:          در یک محیط بسته از یک جفت خرگوش چند جفت خرگوش می توان به دست آورد. اگر هر جفت در هر ماه یک جفت دیگر به دنیا بیاورد و هر جفت تولیدمثل را از ماه دوم زندگی خود آغاز کند؟          برای حل معما باید متوجه باشیم که هرجفت خرگوش یک ماه طول می کشد تا به حد بلوغ برسد و دوران بارداری نیز یک ماه طول می کشد پس تعداد خرگوش ها در دو ماه اول ثابت می ماند (یک ماه برای به بلوغ رسیدن و یک ماه طول دوره بارداری) پس سری به صورت 1و 1 تا آخر ماه دوم می شود. این جفت طی ماه دوم باردار می شوند و در ابتدای ماه سوم یک جفت دیگر به دنیا می آورند. پس تعداد جفت ها در ماه سوم برابر با 2 است همین جفت در ماه آینده نیز جفت دیگری را به دنیا می آورند جفت دیگر نیز طی این ماه به بلوغ می رسد. پس تا انتهای ماه چهارم سری به صورت 1و1و2و3 می شود تا انتهای ماه پنجم از سه جفت حاضر دو جفت قبلی دوباره باردار می شوند و دو جفت جدید به دنیا می آورند پس تعداد جفت های خرگوش ها به 5 می رسد و سری به صورت 1 و 1و 2و3 و5 می شود. در ماه بعدی سه جفت از خرگوش ها فرزند به دنیا می آورند و سری به صورت 1و 1و 2و3 و5 و8 در می آید و به همین ترتیب پیش می رود.                  برخی از جذابیت های ریاضی سری فیبوناچی          1- حاصل جمع هر دو عضو پیاپی در این سری عضو بعدی (بزرگ تر) در این سری می شود. به ترتیب 1 به علاوه یک می شود 2 که دو به علاوه یک می شود سه که سه به علاوه 2 می شود پنج و باز پنج به علاوه 3 می شود 8 و به همین ترتیب ادامه می یابد.          2- یکی از ویژگی های این سری این است که هر عضو به توان دو برابر است با عضو قبلی ضرب در عضو بعدی به علاوه یا منهای 1:          .....،55،34،21،13،8،5،3،2،1،1         1+8*3= 5 T5        1-3 1*5= 8 8 T         1+12*8 = 13* 13          .....،          3- عدد فی، نسبت طلایی: بعد از پشت سر گذاشتن چند عضو از اعضای سری نسبت هر عضو به عضو بزرگ تر بعدی مانند نسبت 0618/0 به 1 می شود و هر عضو نسبت به عضو کوچک تر قبلی مانند نسبت 1618/1 به 1 می



خرید و دانلود  فیبوناچی رشته ای از اعداد 13 ص


اعداد اول در ریاضی 24 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 23

 

اعداد اول

اعداد اول اعدادی طبیعی هستند که بر هیچ عددی بجز خودشان و عدد ۱ بخش‌پذیر نباشند. تنها استثنا عدد ۱ است که جزو این اعداد قرار نمی‌گیرد. اگرعددی طبیعی وبزرگ‌تر از ۱ اول نباشد مرکب است.

عدد یکان اعداد اول بزرگ‌تر از ۱۰ فقط ممکن است اعداد ۱، ۳، ۷، ۹ باشد.

پیدا کردن ضابطه ای جبری برای اعداد اول جزو یکی از معماهای ریاضی باقیمانده است و هنوز کسی به فرمولی برای آنها به دست نیاورده است.

دنبالهٔ اعداد اول به این صورت شروع می‌شود: ۲، ۳، ۵، ۷، ۱۱، ۱۳، ۱۷، ۱۹ ...

قضیه ۱: تعداد اعداد اول بی‌نهایت است.

برهان: حکم را به روشی که منسوب به اقلیدس است اثبات می‌کنیم: فرض کنید تعداد اعداد اول متناهی و تعداد آنها n تا باشد. حال عدد M را که برابر حاصل‌ضرب این اعداد به علاوه ۱ را در نظر بگیرید. این عدد مقسوم‌علیهی غیر از آن n عدد دارد که با فرض در تناقض است.

قضیه ۲ (قضیه اساسی حساب): هر عدد طبیعی بزرگ‌تر از ۱ را می توان به شکل حاصل‌ضرب اعدادی اول نوشت.

قضیه ۳ (قضیه چپیشف):اگر n عددی طبیعی و بزرگ‌تر از ۳ باشد، حتما" بین n و ۲n عدد اولی وجود دارد. قضیه ۴ هر عدد زوج را می‌توان بصورت جمع سه عدد اول نوشت.

قضیه ۵ هر عدد فرد (شامل اعداد اول) را می‌توان به صورت جمع سه عدد اول نوشت (اثبات بر پایه قضیه ۴)

قضیه 6-هر عدد فرد را می‌توان به صورت دو برابر یک عدد اول بعلاوه یک عدد اول دیگر نوشت (برهان آن را بنویسد).

خواص اعداد اول:

1- هر عدد اول برابر است با 6n+1 یا 6n-1 که n یک عدد صحیح است.

2-مجذور هر عدد اول برابر است با 24n+1.

3-تفاضل مجذورهای دو عدد اول مضربی از 24 است.

4-حاصلضرب هر دو عدد اول بجز 2و3 مضربی از 6 بعلاوه یا منهای یک است.

توان چهارم هر عدد اول بجز 2و3 مضربی از 240 بعلاوه یک است.

بزرگ‌ترین عدد اول کشف شده برابر دو به توان ‪ ۳۰‬میلیون و ‪ ۴۰۲‬هزار و ‪ ۴۵۷‬منهای یک است.این عدد یک عدد مرسن است. عدد مرسن عددی است که برابر 2 به توان n منهای یک است.

لازم به ذکر است که تعداد 3000 عدد اول در سایت مگاسندر www.megasender.org وجود دارد و افرادی که مایل به دریافت بیشتر این اعداد هستند می توانند با سایت مذکور تماس گرفته و تعداد بیشتری از آنها را بر روی لوح فشرده دریافت نمایند و طراحان این سایت خودشان این اعداد را محاسبه نموده اند

تاریخچه اعداد اول

در سال ‪ ۲۰۰۱دو تن از دانشجویان او یعنی کایال و سکسنا به یک نکته بسیار حساس و فنی توجه کردند. ابتدا این مساله سبب شد تا گروه سه نفره در آبهای عمیق نظریه اعداد غوطه ور شوند، اما اندک اندک برایشان روشن شد که تنها یک مانع در راه تکمیل روشی جهت آزمودن دقیق و سریع اعداد اول وجود دارد. مانع از این قرار بود که روش آنان تنها در صورتی کار می‌کرد که عدد اول مورد نظر که با ‪ pنمایش داده می‌شود همواره در محدوده خاصی جای داشته باشد که با اعدادی که در آزمون شرکت داده می‌شوند مرتبط باشد. مشخصه ویژه این مانع آن است که عدد " ‪ p-1 " باید یک مقسوم علیه یا بخشیاب بسیار بزرگ باشد. گروه سه نفر ریاضی دانان هندی برای غلبه بر مشکل به هر دری زدند و با بررسی مقالات مختلف بالاخره دریافتند که در سال ‪ ۱۹۸۵یک ریاضی‌دان فرانسوی به نام اتن فووری از دانشگاه پاریس ‪ ۱۱این نکته را به صورت ریاضی اثبات کرده است. به این ترتیب آخرین بخش معما حل شد و آلگوریتم پیشنهادی این سه نفر با موفقیت پا به عرصه گذارد. اما این موفقیت "مشروط" بود. به این معنی که این روش برای اعداد اولی که انسان در حال حاضر می‌توان به سراغ آنها برود از کارآیی چندانی برخوردار نیست. در روایت اولیه روش پیشنهادی، زمان لازم برای محاسبات که متناسب با ارقام عدد اول مورد نظر بود، با آهنگ ‪ ۱۰۱۲ازدیاد پیدا می کرد. در روایتهای بهبود یافته اخیر این روش، سرعت ازدیاد زمان لازم برای محاسبات به ‪ ۱۰۷.۵کاهش یافته اما حتی در این حالت نیز این روش در مقایسه با روش آ پی آر تنها در هنگامی موثر تر خواهد بود که تعداد ارقام عدد اولی که قصد شکار و یافتن آن را داریم در حدود ‪ ۱۰۱۰۰۰باشد. اعدادی تا این اندازه بزرگ در حافظه هیچ کامپیوتر جای نمی‌گیرند و حتی آن را نمی‌توان در کل کیهان جای داد. اما حال که ریاضی دانان توانسته‌اند یک طبقه خاص از آلگوریتمهای توانی را برای شناسایی اعداد اول مشخص کنند، این امکان پدید آمده که به دنبال نمونه‌های بهتر این روش بگردند. پومرانس و هندریک لنسترا از دانشگاه کالیفرنیا در برکلی با تلاش در همین زمینه توانسته‌اند زمان لازم برای محاسبات را از توان ‪ ۷.۵به توان ‪ ۶کاهش دهند. این دو از همان استراتژی کلی گروه هندی موسسه کانپور استفاده کردند اما تاکتیهای دیگری را به کار گرفتند. اگر فرضیه‌های دیگری که درباره اعداد اول مطرح شده درست از کار درآید آنگاه می‌توان زمان محاسبه را از توان ‪ ۶به توان ‪ ۳تقلیل داد که در این حد این روش کارآیی عملی پیدا خواهد



خرید و دانلود  اعداد اول در ریاضی 24 ص


اعداد اول 18 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

 

اعداد اول

* لئوپولد کرونکر ریاضیدان آلمانی اظهار داشته است که خداوند اعداد صحیح را آفرید و بشر باقی ریاضیات را. *

درباره ی اعداد اول

در بین اعداد طبیعی بزرگتر از یک یعنی ...و 4و3و2 اعدادی وجود دارند که تنها بر یک و خود بخش پذیرند، این اعداد را اعداد اول می نامند. اعداد اول مبنایی برای همه ی عددهای طبیعی است ، به این معنی که هر عدد طبیعی به صورت حاصل ضرب توانی از اعداد اولی است که مقسوم علیه های این عددند. به عنوان مثال . نخستین هفت عدد اول متمایز عبارتند از: 2و3و7و11و13و17. اینک این سؤال پیش می آید که آیا این رشته از اعداد مختوم است یا اینکه تا بی شمار ادامه دارد. به عبارت دیگر آیا بزرگترین عدد اول وجود دارد یا نه. جواب این است که بزرگترین عدد اول وجود ندارد. این موضوع از عصر طلائی یونانیان مکشوف بوده و توسط اقلیدس در سه قرن قبل از میلاد به اثبات رسیده است. استدلال وی بی اندازه ساده و مبرهن است و هنوز هم تازگی خود را حفظ کرده. پس از اثبات نامتناهی بودن مجموعه ی اعداد اول سؤالاتی دیگر در مورد این اعداد مطرح می شود، که به بعضی از آنها پاسخ داده شده ، ولی برخی هم همچنان بی جواب باقی مانده اند. در این جا چند نمونه از این سؤالات مورد بررسی قرار می گیرند، و ضمناً برهان اقلیدس نیز ارائه خواهد گردید.

معلوم نیست که مفهوم اول برای اولین بار در چه زمانی طرح شده است و چه مدتی سپری گشته تا از مطالعه در خواص اولیه چنین اعدادی به نامتناهی بودن آن پی برده شود. شاید پس از نخستین ملاحظات تجربی و نیز مطالعه ی عملی در خواص اعدادی چون 2و3و11و17 این سؤال طبعاً پیش آمده است.

برهان ذیل، برای اثبات نامتناهی بودن رشته ی اعداد اول هنوز هم از ساده ترین برهان ها در این زمینه است. فرض کنیم که چنین نباشد در این صورت ، عدد اولی مانند p وجود دارد که از هر عدد اول دیگر بزرگتر است. اینک را در نظر می گیریم این عدد بر هیچ یک از اعداد ()بخشپذیر نیست . چون m یک عامل اول دارد و این عامل در بین اعداد ()نیست پس عامل اولی به غیر از اعداد یاد شده دارد و این با فرض ما در تناقض است. این نتیجه ی ظریف و زیبای اقلیدسی ، که ضمناً برهانش هم بسیار ساده است ، یکی از اولین نمونه ی برهانهای مشهود ریاضی است که به طریقه ی برهان خلف صورت گرفته است. پس ازبررسی این حکم سؤالات تازه ای مطرح می شود، و پاسخ به این سؤالات منجر به نتایج و ملاحظات دیگری می گردد. به عنوان مثال ، با بکار بردن مفهوم « فاکتوریل» می توان متقاعد شد که همواره یک رشته ی بقدر کافی طولانی از اعداد طبیعی متوالی که اول نباشد وجود دارد. در واقع به ازای هر n مفروض می توان n عدد متوالی ، با در نظر گرفتن اعداد طبیعی : n!+2,n!+3,n!+4,…,n!+n به دست آورد؛ این اعداد جملگی مرکب اند (غیر اول). زیرا اولی بر 2 ودومی 3 و سومی 4 و n امی برn بخش پذیر است.

هر گاه موضوع را بیشتر تعقیب کنیم، به شگفتی این اعداد و خصیصه ی مسائل مربوط به آن پی خواهیم برد، به تدریج مسائل جدید مطرح می شوند و این مسائل ، مسائل جدید دیگری را پیش می آورند که عموماً پاسخ به بعضی از آنها چندان هم ساده نیست.

از بین مسائل معروف اعداد اول ، مقدماتی ترین آنها مسئله ذیل است: در مورد اعداد طبیعی زوج به امتحان ملاحظه شده است که قابل نمایش به صورت حاصل جمع دو عدد اول است. « کریستیان گلدباخ» ریاضیدان آلمانی حالت کلی را حدس زد. یعنی به حدس اظهار داشت که هر عدد طبیعی زوج بزرگتر از 2 قابل نمایش به صورت حاصل جمع دو عدد اول است. ( این موضوع در گلچین ریاضی هم آمده) تا عصر حاضر این حدس به یقین مبدل نشده است و ریاضیدانان موفق به اقامه ی برهان برای آن نشده اند. صحت این حکم برای اعداد طبیعی زوج کوچکتر از 108 محقق شده است. ( تا سال 1968)

با بکار بردن ماشینهای الکتریکی محاسبه ، می توان آمارهایی فراهم آورد برای نشان دادن اینکه به چند طریق می توان یک عدد زوج مانند 2n به صورت حاصل جمع دو عدد اول نوشت ، عده ی طرق با بزرگ شدن n بزرگ می شوند. در حال حاضر ریاضیدانان روسی « ایوان ماتویویچ ویورگرادوف» ثابت کرده است که هر عدد طبیعی فرد بقدر کافی بزرگ ، قابل نمایش به صورت حاصل جمع سه عدد اول است. فرمولی که بوسیله آن بتوان هر عدد اول بقدر کافی بزرگ را به دست آورد، وجود ندارد. البته عبارت هایی در دست است که از روی آن می توان عده ای از اعداد اول را تعیین کرد. به عنوان مثال فرمول اویلر در دست است که از روی آن می توان عده ای از اعداد اول را تعیین کرد. به عنوان مثال فرمول اویلر به ازای اعداد اول متمایزی به دست می دهد . همچنین معلوم نیست که تعدادی نامتناهی از اعداد اول دوقلو ، یعنی اعداد اولی که تفاضل آنها 2 باشد مانند 5و7 ، 11و13، 29و31 و غیره وجود دارد یا نه. اینها نمونه هایی هستند از مسائلی ساده در اعداد اول که بطور طبیعی مطرح می شوند و اگر چه صورت ظاهری آنها ساده به نظر می رسد، اثبات آنها غالباً دشوار است و این امکان وجود دارد که با معلومات ریاضی عصر ما ثابت نگردند.

اما در مورد حکمی که اخیراً ذکر شد، اطلاعاتی در دست است. به عنوان مثال، معلوم گشته که رشته ی اعداد اول به صورت 4k+1 و4k+3 نامتناهی است. به طور کلی ثابت شده که در تصاعد حسابی ak+b،که در این a وb نسبت به هم اولند و k=1,2,3,… یک تعداد نامتناهی عدد اول وجود دارد.

قضایای اعداد اول

اعداد اول اعدادی طبیعی هستند که بر هیچ عددی بجز خودشان و عدد ۱ بخش‌پذیر نباشند. تنها استثنا عدد ۱ است که جزو این اعداد قرار نمی‌گیرد. اگرعددی طبیعی



خرید و دانلود  اعداد اول 18 ص