تصویر پروفایل

آموزش ریاضی

  • گروه عمومی
  • 112

    نوشته‌ها

  • 26

    اعضاء

توان صفر!

برچسب ها: 

این جستار شامل 12 پاسخ ، و دارای 4 کاربر است ، و آخرین بار توسط  محمد سبحانیان در 9 ماه، 2 هفته پیش بروز شده است.

  • نویسنده
    نوشته ها
  • #14544
     Amir 
    سرپرست کل

    امروز داشتم یه درس نامه برای توان ها آماده می کردم که به توان صفر رسیدم. با توجیهات معمول استدلال کردم که چرا هر عدد غیر صفری به توان صفر خوبه یک باشه. مثلا اگه 7 به توان 5 رو بر 7 به توان 5 تقسیم کنیم، جواب 1 می شه. از طرفی اگه بخواهیم قانون تقیسم توان ها برقرار باشه، جواب باید هفت به توان صفر بشه، با این حساب اینکه هفت به توان صفر رو برابر 1 بگیریم انتخاب خوبی است.

    رسیدم به اینکه چرا پایه را نباید صفر بگیریم. استدلال معمولم این بود که خوب از یه طرف صفر به هر توانی صفر می شه با این حساب (1) صفر به توان صفر هم باید صفر بشه. از طرف دیگه هر چی به توان صفر باید یک بشه، پس (2) صفر هم به توان صفر باید یک بشه. خلاصه نمی شه هم خر رو (1) و هم خرما رو (2) با هم داشت. ولی یهو در مورد (1) شک کردم که به این ایده ی خیلی جالب و دوست داشتنی رسیدم از این کتاب ریاضیات گسسته که نمی دونم آیا به فارسی ترجمه شده یا نه.

    خلاصه ی حرفشون اینه که اشتباهه که به (1) ارجاع داده بشه چون تابع \(x^a\) یه تابع بی اهمیت است. ولی در مقابل بسط دوجمله ای \((a+b)^n\) یه قضیه ی خیلی مهم است و اگه بخواهیم بی خودی روی اون قضیه محدودیت نگذاریم، مثلا اینکه نگیم \(a\) و \(b\) نباید هر دو صفر باش یا اینکه \(a\) نباید با \(-b\) برابر باشه، بهتره که صفر به توان صفر را یک تعریف کنیم. به نظرم خیلی حرف موجهی می رسه.

    برای انتخاب های ممکن در حوزه های مختلف اینجا را نگاه کنید.

  • #14545
     شراره 
    سرپرست

    ببخشید من نمی فهمم! یعنی چی که بی خودی محدودیت نگذاریم برای بسط دوجمله ای؟

    من هنوز موجه بودنش رو درک نمی کنم؟ یعنی بسط دو جمله ای داره چه کمکی می کنه که موجه نمود پیدا کنه؟

    • #14547
       Amir 
      سرپرست کل

      به عبارت های زیر نگاه کن

      \((a+b)^0=1\)

      \((a+b)^1=a+b\)

      \((a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)

      الان دوست داری این ها رو همینطوری خوشگل و بدون هیچ شرط و شروطی بخونی یا اینکه دوست داری اینها را با این شرط اضافی بخوانی که در خط اول فلان اتفاق و بهمان اتفاق نباید بیافتد.

      • #14556
         شراره 
        سرپرست

        دکتر اصغری (البته چیز جدیدی نیست) ولی من بازم نمی فهمم. آخه این که من بیشتر چی دوست دارم که نشد توجیه!!!!

        تازه به نظرم بچه ها رو گیر می ندازه که هر چی دلشون خواست و دوست داشتند و به نظرشون خوشگل تر اومد، همون طوری فکر کنند هم درسته.

        مثلا من دوست دارم بینهایت تقسیم بر بینهایت رو یک بگیرم! خوبه دیگه؛ چون از همون قوانین ساده کردن های قبلی داره پیروی می کنه.

        یا مثلا دو به توان صفر را مثل آرتین هیچی دو درنظر بگیرم و بشه صفر. به نظر خیلی موجه میاد. هر چند که ادبیات داره منحرف می کنه ولی خوب موجه هست دیگه.

         

        توضیحاتی که بعد به آقای کیانوش دادید خیلی خوب و مفید بود. استفاده کردم. واقعا ممنونم.

        • #14558
           Amir 
          سرپرست کل

          سلام شراره. خوب فکر می کنم توضیحاتی که برای کیانوش نوشتم و به نظر می رسه تو هم اون ها را خواندی، جوابی است به اون من باز هم نمی فهمم 🙂

          بر خلاف مثال هایی که زدی، در این مورد، اینکه ببینی کدوم رو بیشتر می پسندی، کاملا یه دلیل ریاضی داره. اگه آنالیز کار باشی و به هر دلیلی پیوستگی تابع صفر به توان ایکس برات مهم باشه، اون رو صفر تعریف می کنی و حواست هست که به بسط دو جمله ای که رسیدی، شرط بگذاری، برای حالتی که توان صفر است.

          اگر ترکیبیات کاری، اون رو یک تعریف می کنی، و حواست هست که فلان  تابع تو آنالیز پیوسته نمی شه.

          بنابراین، بر خلاف مثال هایی که زدی، هر کدام از انتخاب ها در این مورد، یه دلیل ریاضی دارن. ولی خوب، از اونجایی که بعید است هیچ کدام از این دو گروه بتوانند دیگری را برای عدم استفاده از انتخابش قانع کند، فکر کنم بهترین کار آموزشی که می شه کرد اینه که طرف هیچ کدوم رو نگرفت و اون رو تعریف ناشده در نظر گرفت.

           

          • #14559
             شراره 
            سرپرست

            آخیــــــش. چه حس خوبیه وقتی می فهمم!

            مرســــــــــــــــی.

      • #14557
         شراره 
        سرپرست

        دکتر اصغری (البته چیز جدیدی نیست) ولی من بازم نمی فهمم. آخه این که من بیشتر چی دوست دارم که نشد توجیه!!!!

        تازه به نظرم بچه ها رو گیر می ندازه که هر چی دلشون خواست و دوست داشتند و به نظرشون خوشگل تر اومد، همون طوری فکر کنند هم درسته.

        مثلا من دوست دارم بینهایت تقسیم بر بینهایت رو یک بگیرم! خوبه دیگه؛ چون از همون قوانین ساده کردن های قبلی داره پیروی می کنه.

        یا مثلا دو به توان صفر را مثل آرتین هیچی دو درنظر بگیرم و بشه صفر. به نظر خیلی موجه میاد. هر چند که ادبیات داره منحرف می کنه ولی خوب موجه هست دیگه.

         

        توضیحاتی که بعد به آقای کیانوش دادید خیلی خوب و مفید بود. استفاده کردم. واقعا ممنونم.

  • #14552
     kianoosh 
    سرپرست

    این روش بسیار فوق‌العاده هست و من شخصا خودم توجیه شدم! اما فقط یه موضوع به ذهنم اومد اونم اینه که من وقتی به هفتما اینو بگم ( که یه بار گفتم) هنوز وارد جبر یعنی متغیرها نشدم. فقط دارم با عدد صحیح کار می کنم… قبلا یکبار یک در نظر می گرفتم و یکبار صفر و در محاسبات به عهده بچه ها گذاشتم که کدوم بهتره باشه… البته کار سختیه….

    حالا فکر می کنید اینکارو چطور فقط با عدد صحیح انجام بدیم؟ یا اینکه فکر می کنید باید صبر کنیم و وقتی یکم جبر گفتیم اینو اونجا توجیه کنیم؟

    • #14553
       Amir 
      سرپرست کل

      وقتی به استدلال (۱) و (۲) که در بالا اشاره کردم توجه کنی می بینی که در هر دوی اونها یه پرشی است. مثلا می گی ۳ به توان صفر، یک است. ۲ به توان صفر یک است، ۱ به توان صفر یک است. و یهو می گی پس انتظار داریم صفر به توان صفر هم ۱ باشه. راستش تا وقتی پایه ها در اعداد طبیعی هستن این انتظار جز یه شهود الکی چیزی نیست. و در واقع وقتی پایه به سمت صفر میل می کنه، اون وقته که اگه پیوستگی تابع نمایی که پایه اش ایکس است و توانش صفر، برامون مهم باشه، اونوقت می گیم، پس خوبه صفر به توان صفر هم یک تعریف کنیم. و این پرش رو من تا همین پریروز متوجه اش نبودم. و فکر نمی کنم برای بچه های کلاس هفتم هم اگه دو مسیر رو بری و به شهود الکی برای اون پرش آخر دو مسیر استناد کنی و بگی یه مسیر خوبه جواب صفر باشه و یه مسیر خوبه جواب یک باشه و برای همین کلا صفر به توان صفر رو تعریف نمی کنیم، مشکلی پیش بیاره. و راستش فکر می کنم ، کم خطر ترین مسیر آموزشی ممکن است. چون محافظه کارانه و بدون جانبداری به نفع یکی از دو جواب است. هر کدام از شهود های به کار رفته هم خیلی بعدها می تونه براشون دقیق بشه.

      • #14671
         محمد سبحانیان 
        مشارکت کننده

        البته دکتر نمی‌فهمم که چرا نباید به‌بچه‌ها بگیم اینجا هر دو فرض قابل قبوله و میشه هر دو رو پذیرفت. در واقع اینجوری میشه کمی هم در حیطهٔ معلومات اونها رفت جلو و مشکل رو مطرح کرد و نشون داد هر دو فرض سازگاره (حداقل با قواعد توان) و هر سه حالت رو بیان کنیم و بعد جواب یک رو به عنوان قرارداد انتخاب کنیم؟

        به نظرم این راه بهتریه که آخر فصل اول از کتاب «ریاضیات مقدماتی: از تجربه تا تجرید» به همین شکل بهش پرداختم و برام مهمه که در موردش بدونم.
        ممنون میشم اگه جواب بدید.

        • #14678
           Amir 
          سرپرست کل

          خودت رو بگذار جای اون بچه که بهش گفتی هر دو جواب قابل قبوله و بعد گفتی ما جواب ۱ را به عنوان قرارداد قبول می کنیم! آخه اون بچه فکر نمی کنه ریاضیات به همون کشکی است که فکرش رو می کرد؟

          • #14682
             محمد سبحانیان 
            مشارکت کننده

            به‌نظر من اگه پایه‌های فکری رو درست کنیم و خیلی روی حل مسائل سخت تمرکز نداشته باشیم، بیشتر روی درک دقیق مفاهیم و نحوه استدلال تمرکز کرده باشیم، وقتی به اینجا می‌رسه فقط از جزم‌اندیشی دور میشه و کمی از نظر فکری و تربیتی هم براش خوبه. چون به سمت تفکر نقادانه پیش میره. چیزی که جامعهٔ ما حداقل بیشتر از نون شب بهش محتاجند.

            از طرفی، اینجوری هم استواری استدلال رو می‌بینه  و درک می‌کنه و هم متوجه میشه ریاضیات هم خیلی آسمانی نیست و کشکی‌تر از اون چیزیه که فکر می‌کرده. هرچند قبلاً بهش نشون دادیم چقدر استواره.

            البته این حرفهای من برای بالای ۱۵ ساله. نمیدونم گروه سنی مورد نظر شما چندساله هستند.

  • #14554
     kianoosh 
    سرپرست

    خیلی ممنون از راهنماییتون.

شما برای پاسخ به این جستار باید وارد تارنما شوید.

روز تولد مریم (۲۲ اردیبهشت)، روز دوستی ریاضی

در تماس باشید

لطفا ما را از فعالیت های خود برای روز دوستی ریاضی آگاه کنید.

Sending

Log in with your credentials

or    

Forgot your details?

Create Account