வணக்கம் நண்பர்களே,
கணிதம் பற்றி பதிவு எழுதி நாளாகி விட்டதால் நமக்கு திடீரெனெ எழுதியே ஆக வேண்டும் என தோன்றியது. சரி எல்லோருக்கும் புரியும் வண்ணம் இருக்க வேண்டும் என தேடல் தொடங்கியது.
நம்க்கு தொடர் கூட்டல் பற்றி தெரியும்.அதாவது தொடர்வரிசை,ஒரு குறிப்பிட்ட தொடர்பில் முன் செல்லும் எண்களின் கூட்டல் பற்றி ஏற்கெனவே ஒரு பதிவில் பார்த்து இருக்கிறோம்.
எ.கா
1+2+3.......
1+2+4+8+16+......
இப்பதிவில் ஒரு தொடர்வரிசை பார்க்கப் போகிறோம் ஆனால் அத்தொடர் பின்னம் சார்ந்து இருக்கும் என்பதும் அது சில சமன்பாடுகளுக்கு தொடர்ந்து விடை அளிக்கும் என்பதுதான் விந்தை!!!!!!
ஒருமுறை கணித மேதை இரமானுஜத்திடம் முனைவர் பி.சி. மஹலனொபிஸ் இந்த சமன் பாட்டுக்கு முழு எண் தீர்வு கண்டுபிடியுங்கள் என்க கேட்க உடனே அவர் இதற்கு ஒரு தொடர் பின்னமே தொடர்ந்து விடைகள் தரும் என கூறினாராம்!
முனைவர் பி.சி. மஹலனொபிஸ் என்பவர் நேரு காலத்தில் இந்தியாவின் ஐந்தாண்டுத் திட்டங்களைத் தீட்டியவர். அவர் இராமானுஜன் கேம்பிரிட்ஜில் வசித்த காலத்தில் அவரும் அங்கு படித்துக் கொண்டிருந்தார். இராமானுஜனுடைய நண்பர்.
x,y=integers
ஆனால் இராமானுஜன் பிரச்சினையைக் கேட்டவுடனேயே, இதன் விடை ஒரு தொடர் பின்னத்தில் இருக்கிறது என்று கீழ்வரும் தொடர் பின்னத்தை சொன்னார்:
இத்தொடர்பின்னத்தின் ஒவ்வொரு ஒருங்கும்(stage) ஒவ்வொரு விடையாகும். முதலாவது ஒருங்கு 3/1. x = 3, y = 1 என்பது முதல் விடை.மஹலனொபிஸின் ஒரே விடைக்கு பதிலாக முடிவுறா எண்ணிக்கையில் தொடர்ந்து பல சரியான விடைகள் கொடுக்கின்றன. ஆக, மேற்படி தொடர்பின்னத்தின் 2வது ஒருங்கு
3 + 1/6 = 19/6.
x =19, y = 6 இரண்டாவது விடை.
மூன்றாவது ஒருங்கு:
இது கொடுக்கும் விடை: x = 117, y = 37[x=numerator,y=denominator]
இதுவும் ஒரு சரியான விடைகள்தான்.
S.No
|
y
|
x
|
X^2-10*y^2
|
R=x/y
|
R^2
|
1
|
1
|
3
|
-1
|
3
|
9
|
2
|
6
|
19
|
1
|
3.166667
|
10.02778
|
3
|
37
|
117
|
-1
|
3.162162
|
9.99927
|
4
|
228
|
721
|
1
|
3.162281
|
10.00002
|
5
|
1405
|
4443
|
-1
|
3.162278
|
9.999999
|
6
|
8658
|
27379
|
1
|
3.162278
|
10
|
7
|
53353
|
168717
|
-1
|
3.162278
|
10
|
8
|
328776
|
1039681
|
1
|
3.162278
|
10
|
9
|
2026009
|
6406803
|
-1
|
3.162278
|
10
|
10
|
12484830
|
39480499
|
1
|
3.162278
|
10
|
இப்போது தொடர்பின்னம்(continued fraction) என்றால் என்ன என்று புரிந்து இருக்கும் என நம்புகிறேன். பின்னத்துக்குள் ,பின்னத்துக்குள்,பின்னத்துக்குள்...பின்னம் என போய்க் கொண்டே இருப்பதுதான் தொடர் பின்னம்.
சரி இது எதுக்கு சகோ விளையாட்டு மாதிரி இருக்கு என்றால் அறிவியலில்(கணிதத்தில்) மூன்று விடயங்களை செய்கிறோம்.
1.அறிந்த விடயம்(known) கொண்டு அறியா விடயம்(unknown) தொடர்புகளில் கணிக்கிறோம்.
2.தொடர்புகளில் உள்ள ஒழுங்குத் தனமை(order) அறிய முயல்கிறோம்.
3.மிகச் சரியாக அறிய முடியாவிட்டால் தோராய(approximation) விடையாவது காண விழைகிறோம்.
இன்னும் கொஞ்சம் விளக்கம் கற்போம்!
சரி இப்போது ஒரு தொடர் பின்னத்தின் மொத்த மதிப்பும் காண முடியும். ஒரு விகிதமுறு(rational),விகித்முறா(irrational) எண்ணை தொடர்பின்னமாகவும் எழுத முடியும்.
சரி இது எதுக்கு சகோ விளையாட்டு மாதிரி இருக்கு என்றால் அறிவியலில்(கணிதத்தில்) மூன்று விடயங்களை செய்கிறோம்.
1.அறிந்த விடயம்(known) கொண்டு அறியா விடயம்(unknown) தொடர்புகளில் கணிக்கிறோம்.
2.தொடர்புகளில் உள்ள ஒழுங்குத் தனமை(order) அறிய முயல்கிறோம்.
3.மிகச் சரியாக அறிய முடியாவிட்டால் தோராய(approximation) விடையாவது காண விழைகிறோம்.
இன்னும் கொஞ்சம் விளக்கம் கற்போம்!
Introducing continued fractions
ஒரு இரு படி சமன்பாடு எடுத்துக் கொள்வொம்![Consider the quadratic equation]
(1) |
அதாவது x(x-b)=1
x-b=1/x
[Dividing by 'x' we can rewrite it as]
(2) |
இபோது சமன்பாடு இரண்டில்'x'கான மதிப்பை அதிலேயே பிரதியிட
x=b+1/(b+1/x))
[Now substitute the expression for 'x' given by the right-hand side of this equation for 'x' in the denominator on the right-hand side]:
(3) |
ஒரு தொடர்பின்ன சமன்பாடு கிடைக்கும்!!.இது ஒரு முடிவிலி[infinite] தொடர் ஆகும்.ஆனால் இதன் கூடுதல் நிலை மதிப்பு[finite] ஆகலாம்.ஒரு விகிதமுறா [irrational] எண்ணை தொடர்பின்ன முடிவிலி தொடராக எழுத முடியும்!
[We can continue this incestuous procedure indefinitely, to produce a never-ending staircase of fractions that is a type-setter’s nightmare:]
(4) |
இந்த படிக்கட்டு போன்ற பின்ன அமைப்பு தொடர்பின்னத்தின் எ.கா ஆகும்.
இபோது நாம் எடுத்த முதல் இருஅடி சமன்பாட்டை சூத்திரம் கொண்டு தீர்த்து 'x'ஆக பிரதியிட வேண்டும்.[இதில்தீர்வின் + மதிப்பு மட்டுமே கண்க்கிடப்படுகிறது(ஏன்? எதற்காக? சிந்திக்க மாட்டீர்களா!)]
[This staircase is an example of a continued fraction. If we return to equation 1 then we can simply solve the quadratic equation to find the positive solution for 'x' that is given by the continued fraction expansion of equation 4; it is]
(5) |
[Picking ,b=1 we have generated the continued fraction expansion of the golden mean,:]
b=1 எனில் கிடைக்கும் தொடர்பின்னம்!!!
! (6)
You can try for b=2,3,4,5,.... |
10ன் வர்க்க மூலத்தை[square root] தொடர் பின்னமாக எழுதுவோம்!!!
அதற்கான சமன்பாடு இதுதான் எப்படி வந்தது?!!!!!!!!!!!!
x^2-6x-1=0
x=[6+sqrt(36+4)]/2=3+sqrt(10)[புரிந்ததா!!!!! b^2+b=4*10 so b=6]
தொடர் பின்னம் எழுத 'b' மதிப்பு மட்டுமே போதும்.இப்போது தொடர் பின்னப்படி எழுதினால்
sqrt(10)=
[b=6, so b-b/2=3]
ஆமாம் இது இரமானுஜம் சொன்ன விடை ஆயிற்றே!!!!!!!
இதுக்கும் அதுக்கும் என்ன தொடர்பு?????????????
அப்போது ஒவ்வொரு தொடர்பின்னத்துக்கும் இப்படி புதிர் போட முடியுமா?
அந்த முழு எண் புதிரில் இருந்து தொடர்பின்ன விடை எப்படி கொண்டுவருவது?
அல்லது
தொடர் பின்னத்தில் இருந்து முழு எண் புதிர் எப்படி கொண்டு வருவது?
அடுத்த பதிவில் விளக்குவோம்!!!!!!
சந்தேகங்களை வழக்கம் போல் பின்னூட்டம்
நன்றி
(தொடரும்)