MATEMATİK
  Diğer Sayı Kümeleri ve Çeşitleri
 

HİPERBOLİK SAYILAR
Hiperbolik sayılar,Gerçel sayılarda olmayan ve karesi 1 olan bir sayının kümeye katılmasıyla üretilen kümeye hiperbolik sayılar kümesi denir. Tıpkı karmaşık sayılarda olduğu gibi, hiperbolik sayılar şeklinde yazılabilen sayılardır, ancak karmaşık sayılardan tek farkı hiperbolik birim denilen sayının
olarak tanımlanmasıdır. Bu sayılar fizikte, özellikle Özel görelilikte sıkça kullanılmaktadır.

Resmî tanım

polinom halkasında,
X2 − 1 polinomunun kökleri 1 ve -1 iken, bunların dışında başka bir sayısının da bu polinomun bir kökü olduğunun varsayılmasıyla oluşan
bölüm halkasına hiperbolik sayılar kümesi denir ve genelde ya da H ile gösterilir.
Böyle bir sayının polinom halkasının katsayılar kümesi olan gerçel sayılar kümesi 'de de olmadığı görülebilir (ya da bu sayı yine 1 ya da -1 sayılardan birine eşit olmak zorunda kalır). Böylece bu sayı kümesi cebirin temel teoremi gereği bir cisim olamaz, değişmeli bir halka olur.
KARMAŞIK SAYILAR
Matematikte karmaşık sayı, bir gerçel bir de sanal kısımdan oluşan bir nesnedir. Karmaşık sayılar şu biçimde gösterilirler
Genel olarak karmaşık sayılar için "z" harfi kullanılır. a ve b sayıları gerçel olup özelliğini sağlayan sanal birime denir. Kimi zaman özellikle elektrik mühendisliğinde yerine, kullanılır.

Ayrıca matematikte bu sayıların uzayı olarak gösterilir. Bu harfin seçilmesinin nedeni İngilizce'de karmaşık sözcüğünün karşılığı olarak complex sözcüğünün kullanılmasıdır, nitekim bazı Türkçe kaynaklarda complex sözcüğünden devşirilen kompleks sözcüğüne de raslanabilir. Karmaşık sayılara böyle bir adın verilmesinin nedeni ise aşağıda da göreceğimiz gibi gerçel ve sanal kısımların bir arada durmasıdır.

Bütün gerçel sayılar sanal kısımları sıfıra eşit olan birer karmaşık sayı olarak düşünülebilir. Diğer bir deyişle gerçel sayılar, karmaşık sayı düzleminde gerçel sayılar ekseni üzerinde bulunurlar.



Bir z karmaşık sayısının gerçel ve sanal parçaları sırasıyla Re(z) ve Im(z) şeklinde gösterilir. Bütün bu tanımları ve özellikleri bir örnekte gösterelim. uzayında bir karmaşık sayıdır. Gerçel sayılar, karmaşık sayıların alt kümesi olduğu için, uzayındaki cebrin hepsi dolayısıyla uzayında da tanımlıdır. Bunun dışında karmaşık sayıların başka özellikleri de vardır. Örneğin bir karmaşık sayı düzlemde bir vektör olarak temsil edilebilir.

Tanım

Karmaşık sayılar kümesi birçok şekilde tanımlanabilir. Aşağıdaki tanımların hepsi birbirine eşyapısaldır, yani yapısal olarak biri diğerinin yerine kullanılabilir. Bu yüzden aslında içerik olarak farklı olan aşağıda tanımlanan tüm kümeleri aynı harfle gösterdik, . Ayrıca bu simge, sadece karmaşık sayılar dediğimiz öğeleri içeren bir küme olmaktan ötedir, üzerine tanımlayacağımız iki tane ikili işlemi olan bir cisimdir. Üstelik bu cisim, gerçel sayıların en büyük cisim genişlemesidir, yani gerçel sayıları bundan daha fazla genişletemeyiz. Gerçel sayılarla karmaşık sayıların aynı kardinaliteye (öğe sayısına) sahip olduğunu da unutmayalım.

Kartezyen uzay tanımı

Gerçel sayılar kümesinde her sayıyı ile çarparsak elde ettiğimiz kümesi önceki



olarak tanımlanmış olur. Bu 2 boyutlu kartezyen uzay, Argand düzlemi olarak anılır. Eğer yerine tamsayılar cismi alınırsa oluşan karmaşık tamsayılar Gauss düzlemindedir. Bu sayılara da Gauss sayıları denir.

Karmaşık sayılar, bu tanımla aşağıdaki gibi ifade edilir: olmak üzere;

z = (a,b)

Burada açıkça Re(z) = a ve Im(z) = b dir.

Cisim genişlemesi tanımı

Karmaşık sayılar, gerçel sayılar cisminin bir cisim genişlemesidir. sayısı x2 + 1polinomunun köklerinden biridir ve diğer kökü de olur. Bu iki öğenin gerçel sayılarla olan genişlemesinin eşyapısal olduğu kolaylıkla görülebilir:



Bu durumda



olarak tanımlanır. Daha açık olarak, karmaşık sayılar gerçel sayılar polinom halkasının x2 + 1 polinomuyla üretilen bölüm halkasıdır:



Bu bölüm halkasında X öğesinin görüntüsü karmaşık birimidir. Bu sayede karmaşık sayılar halkası cebirsel olarak kapalı olur ki bu, gerçel sayıların cebirsel kapanışıdır. Cebirin temel teoremi bunu gerektirir, n dereceli her polinomun tam n kökü vardır. Biz, her karmaşık sayının olarak ifade edildiği bu tanıma daha âşinâyız.

Matris (dizey) tanımı

Karmaşık sayıları, gerçel katsayılı 2x2'lik matrislerin bir altkümesi olarak düşünebiliriz. Birim sayıları

ve

olarak tanımlanırsa böylece her bir karmaşık sayı



olarak ifade edilebilir ki burada a,b alınmıştır. Kaldı ki



olduğu kolaylıkla görülebilir. O halde karmaşık sayılar



şeklinde tanımlanmış olur.

Karmaşık sayılarda işlem

Karmaşık sayılarda cebirsel işlemler gerçel sayıların genişlemesidir. Öncelikle iki karmaşık sayının eşitliğini verelim.

Eşitlik

Bir ve karmaşık sayıları için

z = w ancak a = c ve b = d iken geçerlidir.

Toplama

Bir ve karmaşık sayıları için



Çarpma

Bir ve karmaşık sayıları için



Eşlenik


Bir karmaşık sayısı için eşlenik ifadesi dönüşümüdür ve



ya da matrislerde


olarak tanımlanır.

Eşleniğin cebirsel özellikleri sayısı gerçel kısmı Re(z) = 4, sanal kısmı Im(z) = − 7 olan kümesine eşyapısaldır. Karmaşık sayılar cismi ise buradan hareketle

  • ancak z gerçel sayı olduğunda geçerlidir.

Bir karmaşık sayı ile eşleniğinin karmaşık uzaydaki gösterimi.



Mutlak Değer

Bir karmaşık sayısı için



ya da



olarak tanımlıdır.

Mutlak değerin cebirsel özellikleri

  • ancak iken geçerlidir.
  • (üçgen eşitsizliği)

Çarpımsal Ters

Bir karmaşık sayısının tersi



olarak ya da bir matrisin tersine uygun olarak



olduğu görülür.

Bölme

Bir ve karmaşık sayıları için




Çifte Karmaşık Sayılar
İki tane karmaşık birimi olan ya da bir tane hiperbolik iki tane de karmaşık birimi olan kümeye çifte karmaşık sayılar kümesi denir. Bu kümede her sayı



şeklinde ifade edilebilir. Ancak dörtlük sayılarla karıştırılmamalıdır. Çünkü bu kümede



iken



olarak tanımlanır. Zira, bu sayılar dörtlük sayıların değişmelisi olarak anılır.

Bu maddede çifte karmaşık sayı,



olarak gösterilecektir.

Tanım

Çifte karmaşık sayılar birkaç şekilde tanımlanabilir. En yaygın tanımı iki farklı karmaşık sayı kümesinin birleştirimi olduğu için küme çifte karmaşık sıfatını almıştır.

İki karmaşık birim sayı tanımı

İki farklı karmaşık sayı kümesi olduğunu varsayalım: ve . Her birinin karmaşık birimleri sırasıyla ve olsun. Bu durumda bu iki birimin çarpımı



olarak tanımlanır ve bu sayıya 'hiperbolik birim sayı adı verilir. Açık olarak görülür ki bu birim sayı,



özelliğini sağlar. O halde bir çifte karmaşık sayı



olarak ifade edilebilir.

Karmaşık katsayılı hiperbolik sayı tanımı

Eğer hiperbolik sayı tanımını



gibi karmaşık katsayılı olarak alırsak her çifte karmaşık sayı



şeklinde ifade edilecektir. Burada



olarak tanımlamakla her çifte karmaşık sayıyı



şeklinde ifade etmiş ve istediğimiz özellikleri sağlamış oluruz.
AŞKIN SAYI

 

Matematikte cebirsel olmayan herhangi bir reel sayıya aşkın sayı denir. Diğer bir deyişle, katsayıları tamsayı (ya da rasyonel) olan bir polinomun kökü olamayan reel sayılara aşkın sayı denir. Buradan, tüm aşkın sayıların irrasyonel olduğu sonucuna varılabilir. Ancak tüm irrasyonel sayılar aşkın sayı değildir, örneğin √2 irrasyoneldir, ancak x2 − 2 = 0 polinomunun bir köküdür.

Aşağıdaki sayılar, aşkın olarak bilinir:

  • π (pi)
  • e
MÜKEMMEL SAYILAR
6 , 28 ,496 gibi kendisi hariç bütün pozitif çarpanları toplamı kendisine eşit olan sayılara denir. Mükemmel sayılar sonsuz tanedirler. Genel formülleri henüz bulunamamıştır. Ancak 2n(2n+1-1), sayısının her n çift sayısı ve 1 için mükemmel sayı olduğu görülebilir. Tabi buradan mükemmel sayıların çift sayı oldukları anlamı çıkmamaktadır. Yani bu formülün tüm mükemmel sayıların ortak formülü olup olmadığı bilinmemektedir. Ancak şu ana kadar bir tane tek mükemmel sayı bulunamamıştır...
  • İlk 10 mükemmel sayı :

6, 28, 496, 8128, 33550336, 8589869056, 137438691328, 2305843008139952128, 2658455991569831744654692615953842176, 191561942608236107294793378084303638130997321548169216

  • İlk 4 mükemmel sayı için şu ilişkiler geçerlidir:
 6 = 2^1(2^2-1) = 1+2+3, ,
 28 = 2^2(2^3-1) = 1+2+3+4+5+6+7 = 1^3+3^3, ,
 496 = 2^4(2^5-1) = 1+2+3+cdots+29+30+31 = 1^3+3^3+5^3+7^3, ,
 8128 = 2^6(2^7-1) = 1+2+3+cdots+125+126+127 = 1^3+3^3+5^3+7^3+9^3+11^3+13^3+15^3. ,
HARSHAD SAYILARI
Bir sayı, kendi sayı değerleri toplamına tam olarak bölünebiliyorsa o sayı harshad sayıdır.

Mesela 18; 1+8=9 olur. 18/9=2 olur. Bu yüzden harshad sayıdır.

1.10'un bütün kuvvetleri harshad sayıdır.
2.Hem asal hem harshad sayı yoktur.

İlk 52 harshad sayı;
10, 12, 18, 20, 21, 24, 27, 30, 36, 40, 42, 45, 48, 50, 54, 60, 63, 70, 72, 80, 81, 84, 90, 100, 102, 108, 110, 111, 112, 114, 117, 120, 126, 132, 133, 135, 140, 144, 150, 152, 153, 156, 162, 171, 180, 190, 192, 195, 198, 200,201,204.........

KAPREKAR SAYILAR
 n basamaklı bir t sayısının karesini alıp (t2),  oluşan sayının sağındaki

       n basamak ile solda kalan (n-1) yada n basamağı toplarsak yine

       sayının kendisini (t) veriyorsa, bu sayı bir Kaprekar sayısıdır.

 

       Örneğin;  99

               992  = 9801

                          98 + 01 = 99

       Örneğin ; 2728

    27282  = 7441984

                             1984 + 744 = 2728

      Örneğin ; 533170

               5331702 = 284270248900

                                248900 + 284270 = 533170

 
  Bugün 19 ziyaretçi (23 klik) kişi burdaydı!  
 
Bu web sitesi ücretsiz olarak Bedava-Sitem.com ile oluşturulmuştur. Siz de kendi web sitenizi kurmak ister misiniz?
Ücretsiz kaydol