رویکرد بهینه در سیستم اعداد مانده ای وان هات
لینک پرداخت و دانلود *پایین صفحه*
فرمت فایل : Word(قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه : 43
فهرست مطالب:
نظریه مقدماتی اعداد نظریه تحلیلی اعداد نظریه جبری اعداد نظریه هندسی اعداد نظریه ترکیبیاتی اعداد نظریه محاسباتی اعداد
تاریخچه ی مختصری از مفهوم و پیدایش اعداد
تاریخچه عدد صفر
نظریه اعداد
عجایب عدد7
نظریه اعداد:
بعد از دوران یونان باستان، نظریه اعداد در سده شانزدهم و هفدهم با زحمات ویت Viete، باشه دو مزیریاک Bachet de Meziriac، و بخصوص فرما دوباره مورد توجه قرار گرفت. در قرن هجدهم اویلر و لاگرانژ به قضیه پرداختند و در همین مواقع لوژاندرLegendre (1798)و گاوسGauss (1801) به آن تعبیر علمی بخشیدند. در ۱۸۰۱ گاوس در مقاله Disquisitiones Arithmeticæ حساب نظریه اعداد مدرن را پایه گذاری کرد.
چبیشف Chebyshev (1850) کرانهایی برای تعداد اعداد اول بین یک بازه ارائه داد. ریمانRiemann (۱۸۵۹) اظهار کرد که حد تعداد اعداد اول از یک عدد داده شده تجاوز نمیکند. (قضیه عدد اول) و آنالیز مختلط را در تئوری تابع زتای ریمان Riemann zeta functionگنجاند. و فرمول صریح تئوری اعداد اولexplicit formulae of prime number theory را از صفرهای آن نتیجه گرفت. تئوری همنهشتی congruences از Disquisitiones گاوس شروع شد. او علامتگذاری زیر را پیشنهاد کرد: mod(c)
چبیشف در سال ۱۸۴۷ به زبان روسی کاری را در این زمینه منتشر کرد و سره Serret آن را در فرانسه عمومی کرد. بجای خلاصه کردن کارهای قبلی، لوژاندر قانون تقابل درجهٔ دوم را گذاشت. این قانون از استقراء کشف شد و قبلاً اویلر آن را مطرح کرده بود. لوژاندر در کتاب تئوری اعداد Théorie des Nombres (1798) برای حالتهای خاص آن را ثابت کرد. جدا از کارهای اویلر و لوژاندر، گاوس این قانون را در سال ۱۷۹۵ کشف کرد و اولین کسی بود که یک اثبات کلی ارائه داد. کوشی Cauchy؛ دیریشله Dirichlet (که مقاله Vorlesungen über Zahlentheorie) او یک مقاله کلاسیک است؛ جکوبی Jacobi که علامت جکوبی Jacobi symbol را معرفی کرد؛ لیوویل Liouville ؛ زلر Zeller ؛ آیزنشتین Eisenstein؛ کومرKummer و کرونکر Kronecker نیز در این زمینه کارهایی کردهاند. این تئوری تقابل درجه دوم و سوم cubic and biquadratic reciprocity را شامل میشود (گاوس؛ جکوبی که اولین بار قانون تقابل درجه سوم cubic reciprocity را ثابت کرد ؛ و کومر).
نمایش اعداد با صورت درجه دوم دوتایی binary quadratic forms مدیون گاوس است. کوشی، پوانسو Poinsot (1845)، لوبکLebesque (1859-1868) و بخصوص هرمیت Hermite به موضوع چیزهایی افزودهاند. آیزنشتاین در تئوری صورتهای سهگانه پیشتاز است، و تئوری فرمها theory of forms به طور کلی مدیون او و اچ. اسمیتH. J. S. Smith است. اسمیت دسته بندی کاملی از صورتهای سه گانه انجام داد و تحقیقات گاوس در مورد صورتهای درجه دوم حقیقی به فرمهای مختلط افزود. جستجوهایی در مورد نمایش اعداد به صورت جمع ۴، ۵، ۶، ۷، ۸ مربع توسط آیزنشتاین ادامه یافت و اسمیت آن را کامل کرد.
نظریه مقدماتی اعداد
در نظریه مقدماتی اعداد، اعداد صحیح را بی استفاده از روشهای بهکار رفته در سایر شاخههای ریاضی بررسی میکنند. مسائل تقسیمپذیری، الگوریتم اقلیدس برای محاسبه بزرگترین مقسومالیه مشترک، تجزیه اعداد به اعداد اول، جستجوی عدد تام perfect number و همنهشتیها در این رده هستند. برخی از یافتههای مهم این رشته قضیه کوچک فرما،قضیه اعداد اول و قضیه اویلر، قضیه باقیمانده چینی و قانون تقابل درجه دوم هستند. خواص توابع ضربی مانند تابع موبیوس و تابع φ اویلر و دنباله اعداد صحیح و فاکتوریلها و اعداد فیبوناچی در همین حوزه قرار دارند.
حل بسیاری از مسائل در نظریه مقدماتی اعداد بر خلاف ظاهر ساده آنها نیازمند کوشش بسیار و بهکار گرفتن روشهای نوین است. چند نمونه:
همچنین ثابت شده که نظریه معادلات دیوفانتی تصمیمناپذیر است (به مسئله دهم هیلبرت مراجعه کنید.)
لینک پرداخت و دانلود *پایین صفحه*
فرمت فایل : Word(قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه : 23
فهرست مطالب:
اعداد اول
خواص اعداد اول:
تاریخچه اعداد اول
مطالب تکمیلی :
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 کرد. در این حالت یافتن اعداد اول با ۱۰۰۰رقم یا بیشتر به بازی کودکان بدل خواهد شد. اما در نظر ریاضیدانان مهمترین و جالبترین جنبه کار گروه سه نفره آ ک اس (کانپ.ر) روشی است که آنان به کار گرفتهاند. اعداد اول برای ریاضیات از اهمیت بنیادین برخوردارند و هر نوع غفلت در فهم ویژگیهای آنها باعث میشود خللهای بزرگ در بنای ریاضیات پدیدار شود. روش این سه ریاضی دان هندی هرچند این خللها و نقصها را پر نکرده حداقل به ریاضی دانان گفته است که در کجا به دنبال این خللها بگردند. آلگوریتم پیشنهادی این سه محقق و همه انواع بدیلی که بر اساس آن ساخته شده متکی به وجود اعداد اولی با مشخصه های ویژه هستند. و در اغلب موارد استفاده از این روش مستلزم آن است که ریاضی دانان اطلاعات دقیقی از نحوه توزیع این قبیل اعداد اول خاص در میان دیگر اعداد به دست آورند و به این ترتیب جغرافیای مکانی اعداد اول را مشخص سازند. روش پیشنهادی آ ک اس به ریاضی دانان این نکته را آموخته که ویژگیهای این جغرافیای مکانی حائز اهمیت است و نیز این که هنوز دانش کافی در این زمینه به دست نیامده است. در گذشته و در زمانی که نظریه اعداد تنها مورد توجه یک گروه کوچک از ریاضی دانان بود ، این مساله چندان اهمیتی نداشت. اما در ۲۰سال گذشته اعداد اول موقعیتی استثنایی در عرصه رمز نگاری و دانش طراحی و شکستن رمزها کسب کرده اند. رمزها صرفا از نظر نظامی و جاسوسی حائز اهمیت نیستند بلکه از آنها در عرصه های تجاری و نیز فعالییتهای اینترنتی در مقیاس وسیع استفاده به عمل میآید. هیچ کس نمیخواهد که راهزنان اینترنتی به اطلاعات شخصی مربوط به حسابهای بانکی یا شماره کارتهای اعتباری آنان دست یابد. هم اکنون دزدی مشخصات شناسنامه ای افراد و جعل هویت آنان به صورت یکی از بزرگترین قلمروهای فعالییتهای تبهکارانه در سطح بینالمللی در آمده است.
لینک پرداخت و دانلود *پایین صفحه*
فرمت فایل : Word(قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه : 22
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 :
با عقد قرارداد ، هر سرمایه اضافی مدرسه قبل از اینکه تحقیقات جدید مدرسه انجام شود باید به نزولهای قبلی برگردانده شود . بنابراین هم سرمایه های ورزشی و هم سرمایه های موسیقی قبل از اینکه تجهیزات جدید کامپیوتر خریداری شود ، باید برگردانده شوند . هر چند برگرداندن سرمایه های ورزشی و موسیقی ، دلالت بر این ندارد که کامپیوترهای جدید خریداری خواهند شد .
فرمت فایل : ورد قابل ویرایش
تعداد صفحات: 22
فهرست مطالب:
برنامه خطی اعداد صحیح دوتایی (BILP)
شورای شهر سالم :
برای نشان دادن مسئولیت پذیری مالی :
برای نشان دادن ارتباط بین سلامت عموم :
برای نشان دادن علائق در رشد مشاغل :
برای اثبات حساسیت مطالب تحصیلی :
راه حل
متغیرهای رای
نقش هدف
محدودیت ها
1-محدودیت های مختص منبع
A1-محدودیت های بودجه سرمایه
B1-محدودیت های تحقیق اهداف
2-k خارج از /N محدودیت های انحصاری متقابل
A2-ماکزیمم K خارج از N محدودیت های تحقیق
B2-محدودیت های تحقیق انحصاری متقابل
3-محدودیت تحقیق های پیش نیاز و هم نیاز
A3-محدودیت های تحقیق های هم نیاز :
B3-محدودیت تحقیق های پیش نیاز :
4-محدودیت های K خارج از N باید نگهداشته شوند
تکمیل نمونه برای شورای شهر سالم
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.