Gdybym miał krótko odpowiedzieć, to powiedziałbym: „tak jak ja do tej pory się uczyłem”. Jednak taka odpowiedź nie będzie dla Ciebie satysfakcjonująca, dlatego w tym wpisie staram się pokazać i omówić popularne błędy popełniane w samodzielnej nauce matematyki i w tym te, z którymi ja miałem bezpośrednią styczność. Podczas samodzielnej nauki przedmiotów takich jak: fizyka, matematyka, informatyka można zmarnować dużo czasu, jeśli się nie uporządkuje swojego sposobu nauki.
Zaczęła się szkoła i sobie przypomniałem o matematyce. Zainteresowałem się teorią matemtyczną, logiką, macierzami, funkcjami, liczbami zespolonymi i urojonymi(o tych to już czytam od 2005 roku), zbiorami, rzeczami, które nie są praktycznym zastosowaniem matematyki. Dzisiaj postanowiłem o logice oraz o tym co wymodziłem.
Symbol
Spójnik
Nazwa
∧
... i ...
koniukcja
∨
... lub ...
alternatywa
~
nieprawda, że ...
negacja
=>
jeżeli ..., to ...
implikacja
⇔
... wtedy i tylko wtedy, gdy ...
równoważność
I Prawo de Morgana:Negacja alternatywy jest równoważna koniukcji negacji.
~(p ∨ q) = (~p ∧ ~q)
II Prawo de Morgana:Negacja koniukcji jest równoważna alternatywy negacji.
~(p ∧ q) = (~p ∨ ~q)
Prawo negacji implikacji:
~(p => q) = p ∧ (~q)
Prawo podwójnego zaprzeczenia
~(~p) = p
Łączność
(p ∧ q) ∧ r = (p ∧ r) ∧ q
(p ∨ q) ∨ r = (p ∨ r) ∨ q
Rozdzielność
(p ∧ q) ∨ r = (p ∨ r) ∧ (q ∨ r)
(p ∨ q) ∧ r = (p ∧ r) ∨ (q ∧ r)
Koniukcja - zdanie złożone, które jest tylko wtedy prawdziwe, gdy dwa zdania składowe są prawdziwe.
1 ∧ 1 = 1
1 ∧ 0 = 0
0 ∧ 1 = 0
0 ∧ 0 = 0
Koniukcję łatwo można zapisać w równaniach, gdy jedno zdania składowe to p, drugie q, a koniukcja tych dwóch zdań to r to r = p*q .
Alternatywa - proszę zapomnieć o defincji zdania, które zawiera spójnik "lub"(zdanie rozłączne), z języka polskiego, że treści zdań składowych wzajemnie się wykluczają; zdanie to jest prawdziwe, gdy minium jedno zdanie składowe jest prawdziwe.
1 ∨ 1 = 1
1 ∨ 0 = 1
0 ∨ 1 = 1
0 ∨ 0 = 0
Alternatywę trochę trudniej zapisać, opierając się na podstawowych działaniach("*", "/", "+", "-", potęgowanie, pierwiastkowanie, wartość bezwzględna, logarytm naturalny). Wymodziłem jedynie to: r ≈ (p+q)/2 . Lecz zaokrąglanie jest nieeleganckie, drugi sposób to skorzystanie z I Prawa de Morgana.
Implikacja - zdanie warunkowe, które określa co się stanie jeśli pierwszy zdanie składowe jest prawdziwe. U tych, co się pierwsi raz spotkali z logiką, mogło budzić wątpliwości prawdziwość zdania "Jeśli będziesz grzeczny, dostaniesz cukierka", gdy dziecko dostało cukierka, chociaż było niegrzeczne. Tak się dzieje, ponieważ implikacja "zajmuje się" tym co się stanie w wypadku spełnienia pierwszego zdania, w tym zdaniu nie określa się co się ma stać w wypadku nie spełnienia pierwszego zdania, dlatego gdy pierwsze zdanie jest nieprawdziwe, zdanie jest prawdą.
1 => 1 = 1
1 => 0 = 0
0 => 1 = 1
0 => 0 = 1
Implikację łatwo można zapisać, korzystając z podstawowych działań, r = qp . Z implikacją wiąze się prawo transpozycji: (p => q) = (~p => ~q)
Negacja - zaprzeczenie zdania.
~1 = 0
~0 = 1
Negację też łatwo zapisać(r - wynik negacji): r = |p-1| .
Równoważność - jest prawdziwe tylko wtedy, gdy dwa zdania składowe mają taką samą wartość logiczną, np.: Dam ci batona wtedy i tylko wtedy, gdy dostaniesz piątkę..
(1 ⇔ 1) = 1
(1 ⇔ 0) = 0
(0 ⇔ 1) = 0
(0 ⇔ 0) = 1
Proszę zauważyć, że wartość 1 zdania złożonego jest równe tylko wtedy, gdy różnica wartości zdań składowych wynosi 0, dlatego równoważność można zapisać: r = ~|p-q| , czyli r = ||p-q|-1| .
Myślę nad stworzeniem dla zabawy(i nauki) logiki alternatywnej, która ma półprawdę, a może nawet ćwierćprawdę; stworzenie nietrudne, tylko trzeba czasu i chęci z mojej strony.
Jest to system addatywny(ang. add - dodawać), czyli polegający na dodawaniu cyfr. Rzymianie przejeli ten system i zmodyfikowali w 500 r.p.n.e. Nadaje się on do wygodnego zapisu liczb, ale nie da się za jego pomocą łatwo wykonywać działania artmetyczne.
Znak
I
V
X
L
C
D
M
Wartość
1
5
10
50
100
500
1000
Pochodzenie
od pionowej kreski
od połowy 10, czyli połowa X
-
połowa znaku C
od łac. słowa centum oznaczającego sto
-
od łac. słowa mille oznaczającego tysiąc
I tak 7 w tym systemie zapiszemy jako 5+1+1, czyli VII. Natomiast 9 jako 10-1, czy IX.
Jeśli znak znajduje się przed znakiem o większej wartości to ma wartość ujemną.
Dodawanie
(+)X(+)I
+(-)I(+)X
-------------
X+(-I)+X+I=[jedynki się redukują bo -I+I = 0] X+X=XX
(+)X(+)V(+)
+(+)L(-)I(+)X
-----------------
X+L+(-I)+V+I+X=L+X+X+V-I=LXXIV
Odejmowanie
(+)V(+)I
-(-)I(+)V
-----------
V-(-I) + I-V =[piątki się redukują bo V-V to 0) I+I =II
(+)C(+)X(+)I(+)I(+)I
-(-)X(+)L
---------------------------
C-(-X)+X-L+I+I+I = C-L+X+X+I+I+I = L+X+X+I+I+I = LXXIII
Mnożenie
(-)I(+)V
*(+)V(+)I
------------
I * (-I) + I * V + V * (-I) + V * V = -I + V - V + XXV = XXIV
(-)I(+)V
*(-)I(+)V
------------
V * (-)I + V * V + (-)I * V + (-)I * (-)I = -V + XXV - V + I = XVI
Jeśli chcemy podzielić XXIV przez IV, to musimy znaleźć jak najmniejsze liczby podzielne przez -I i podzielne przez V. I obie te liczby po zsumowaniu muszą dać XXIV. Liczbą podzielną przez V jest XXV, a podzielną przez -I jest -I. Więc (-I /-I) + XXV/V = VI . Liczbą podzielną przez -I jest -VI, a przez V to XXX i oby dwie dadzą też XXIV. Ale otrzymamy VI-/-I + XXX/V = XXII, a to jest wielokrotność VI i dlatego wspomniałem, że muszą być to najmniejsze wielokrotności.
Może mój sposób dzielenia na liczbach rzymskich nie jest doskonały, ale jest. Znacie inne sposoby mnożenia, dzielenia, to napiszcie w komentarzach.