المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
نظرية الغبار البركاني والغبار الذي يسببه الإنسان Volcanic and Human Dust
2024-11-24
نظرية البقع الشمسية Sun Spots
2024-11-24
المراقبة
2024-11-24
المشارطة
2024-11-24
الحديث المرسل والمنقطع والمعضل.
2024-11-24
اتّصال السند.
2024-11-24

مين نخت
2024-04-26
زمعة بن الأسود
2023-02-15
حادث مركب Compound
5-11-2015
ميكانيكية الاستخلاص
2024-09-16
Enamine Formation
5-8-2018
خلية النحل
5-6-2016

Projectively Extended Real Numbers  
  
835   12:58 صباحاً   date: 18-10-2020
Author : Hazewinkel, M. (Managing Ed.).
Book or Source :
Page and Part : ...


Read More
Date: 19-1-2020 911
Date: 22-10-2019 640
Date: 24-11-2019 682

Projectively Extended Real Numbers

ExtendedRealNumberProj

The set R union {infty}, obtained by adjoining one improper element to the set R of real numbers, is the set of projectively extended real numbers. Although notation is not completely standardized, R^* is used here to denote this set of extended real numbers. With an appropriate topology, R^* is the one-point compactification (or projective closure) of R. As shown above, the cross section of the Riemann sphere consisting of its "real axis" and "north pole" can be used to visualize R^*. The improper element, projective infinity (infty), then corresponds with the ideal point, the "north pole."

In contrast to the signed affine infinities (+infty and -infty) of the affinely extended real numbers R^_, projective infinity, infty, is unsigned, like 0. Regrettably, infty is also unordered, i.e., for x in R^* it can be said neither that x<infty nor that x>infty. For this reason, R^* is used much less often in real analysis than is R^_. Thus, if context is not specified, "the extended real numbers" normally refers to R^_, not R^*.

Arithmetic operations can be partially extended from R to R^*,

-(infty)=infty,x+infty=infty+x=infty     if x!=infty

(1)

x·infty=infty·x=infty     if x!=0

(2)

x/infty=0     if x!=infty

(3)

x/0=infty     if x!=0

(4)

(by contrast, x/0 is undefined in R^_). The expressions infty+infty and 0·infty are most often left undefined in R^*.

The exponential function e^x cannot be extended to R^*. On the other hand, R^* is useful when dealing with rational functions and certain other functions. For example, if R^* is used as the range of tanx, then by taking tan((2n+1)pi/2)=infty for integer n, the domain of the function can be extended to all of R.

ProjectivelyExtendedIntervals

The above figure shows two intervals on R^*. One of them is the set of x in R^* such that -1/2<=x<=1, and of course it can be written conveniently using ordinary interval notation, as [-1/2,1]. But the other interval consisting of infty (which may be thought of as a "merger" of the two signed infinities of the affine extension, R^_) together with all reals x such that either x<=-2 or x>=3, cannot be indicated so conveniently using ordinary notation.

This might not be of much interest except for the fact that such intervals arise in those systems of interval arithmetic that allow division by intervals containing 0. As an example, consider [6,7]/[-3,2]. This division can be performed in the Wolfram Language using Interval[{6,7}]/Interval[{-3,2}], which yields Interval[{-Infinity, -2}{3, Infinity}]. This represents [-infty,-2] union [3,+infty], the union of two intervals in the affine extension. But, as the figure above indicates, the corresponding set in the projective extension is a single interval, and it would be nice to be able to denote it as such. Various conventions have been suggested for denoting such intervals. According to one convention (Reinsch 1982, pp. 88-89), on the number circle representing R^*, let [a,b] denote the closed interval that is traced going in a counterclockwise direction from a to b. According to this definition, for example, [-1/2,1] retains its former meaning. But the definition also applies even when a>b, allowing the answer to the interval division above to be written concisely as [3,-2].


REFERENCES:

Hazewinkel, M. (Managing Ed.). Encyclopaedia of Mathematics: An Updated and Annotated Translation of the Soviet "Mathematical Encyclopaedia," Vol. 3. Dordrecht, Netherlands: Reidel, p. 193, 1988.

Reinsch, C. "A Synopsis of Interval Arithmetic for the Designer of Programming Languages." In The Relationship Between Numerical Computation and Programming Languages (Ed. J. K. Reid). Amsterdam, Netherlands: North-Holland, pp. 85-97, 1982.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.