פורטל:מתמטיקה

רענון הפורטל כיצד אוכל לעזור?    

עריכהברוכים הבאים לפורטל מתמטיקה

המתמטיקה מוגדרת לעיתים קרובות כלמידת הדפוסים והתבניות של מבנה, שינוי ומרחב, ואפיונם. מנקודת מבט מודרנית, מתמטיקה היא השימוש בלוגיקה פורמלית לחקירת מערכות ומבנים מופשטים שהוגדרו אקסיומטית.

מוצאם של רוב המבנים הנחקרים במתמטיקה הוא ממדעי הטבע, לרוב מפיזיקה, אך מתמטיקאים מרבים להגדיר ולחקור מבנים מסיבות פנימיות לחלוטין למתמטיקה עצמה, למשל לשם ביצוע הכללה מאחדת של תחומים מתמטיים אחדים או ככלי שימושי לביצוע חישובים. יש אפוא מתמטיקאים רבים שחוקרים תחומים מסוימים מסיבות אסתטיות לחלוטין, בראיית המתמטיקה כאמנות במידת מה יותר מכמדע שימושי.

לערך המלא

עריכהאנחנו ממליצים

עריכהערכים מומלצים במתמטיקה חזקה (מתמטיקה) - חידות חיתוך והרכבה - מגדלי האנוי - מערכות מספרים - משפט פיתגורס - משפט קנטור - קבוצת קנטור - קריפטוגרפיה - היסטוריה של תורת ההסתברות עריכהמאמר נבחר גאורג קנטור משפט קנטור הוא משפט מתמטי יסודי בתורת הקבוצות. באופן פורמלי, המשפט קובע שהעוצמה של כל קבוצה קטנה מהעוצמה של קבוצת התת-קבוצות שלה. משמעות המשפט היא שלכל קבוצה, אפילו אינסופית, יש קבוצה גדולה ממנה (במובן מדויק שיוגדר בהמשך). מסקנה מיידית היא שיש אינסוף גדלים אינסופיים השונים זה מזה, ואין אינסוף גדול ביותר. את המשפט הגה והוכיח אבי תורת הקבוצות, גאורג קנטור, בשנת 1891. שיטת הלכסון אותה המציא כדי להוכיח את המשפט ותוצאות דומות, מנצלת את הסתירות שביסוד פרדוקס הספר ופרדוקס השקרן, ומשמשת בתחומים רבים החורגים מתורת הקבוצות. לערך המלא לרשימה המלאה

עריכהמומלצי פורטל נוספים אוריינטציה - אי-שוויון הממוצעים - אי-שוויון קושי-שוורץ - בקבוק קליין - המשפט היסודי של האלגברה - המשפט היסודי של האריתמטיקה - השערת גולדבך החלשה - השערת פואנקרה - טופולוגיה - יריעה אלגברית - ערך עצמי - פאון משוכלל - משפט עריכהמתמטיקאי נבחר גוטפריד וילהלם פון לייבניץ (1 ביולי 1646 בלייפציג – 14 בנובמבר 1716 בהנובר) היה איש אשכולות גרמני שכתב בעיקר בלטינית וצרפתית. הוא התלמד בתחום המשפטים והפילוסופיה, ושירת כמשרת בשני בתי אצולה גרמניים מרכזיים. לייבניץ שיחק תפקיד מרכזי בפוליטיקה ובדיפלומטיה האירופאית של תקופתו. הוא בעל מקום בולט גם בהיסטוריה של הפילוסופיה ובהיסטוריה של המתמטיקה. לייבניץ נחשב לאחד מאבות החדו"א אותה פיתח במקביל לניוטון ורבים מהסימנים והמושגים המשמשים היום הענף הם פרי קביעתו. כמו כן, ידוע לייבניץ בשל פיתוח הבסיס הבינארי. לייבניץ היה הראשון לראות שהמקדמים של מערכת משוואות ליניאריות יכולים להתארגן במערך, שכעת נקרא מטריצה, אשר ניתן לבצע עליו פעולות עד לקבלת הפתרון של המערכת. כמו כן השתמש גם ברעיון של דטרמיננטה 50 שנה לפני גבריאל קרמר. כמו כן, תרם רבות לתחומי האלגברה הבוליאנית והלוגיקה הסימבולית. לערך המלא לרשימת הביוגרפיות המלאה

עריכהאיך נראית מתמטיקה?

עריכהתמונה נבחרת מה הדרך הקצרה ביותר, מבין 43,589,145,600 דרכים אפשריות, לעבור ב-15 ערים מרכזיות בגרמניה? זוהי דוגמה לבעיית הסוכן הנוסע, בעיה ידועה בתורת הגרפים ובתורת הסיבוכיות. לגלריית התמונות

עריכהאנימציה נבחרת מסלולה של נקודה על שפתו של מעגל המתגלגל על שפתו מעגל אחר בעל רדיוס גדול פי ארבעה נקראת "אסטרואידה". משוואתה של אסטרואידה היא $x^{2/3}+y^{2/3}=1\,$. לגלריית האנימציות

עריכהרוצים לשמוע משהו מסקרן?

עריכההידעת?

פאול ארדש הוא מן המתמטיקאים הפוריים שחיו אי-פעם. הוא פרסם מעל 1,500 מאמרים, רובם הגדול עם מחברים-עמיתים. סך הכול ישנם 458 עמיתים כאלו, ובשל מספרם הרב, ארדש הפך בפולקלור המתמטי לנקודת מוקד, שמכונה "גרף המאמרים": מחברים שפרסמו מאמר עם ארדש נחשבים בעלי "מספר ארדש 1". אלו שלא פרסמו מאמר עם ארדש עצמו, אבל פרסמו מאמר עם מתמטיקאי שכן עשה זאת, הם בעלי "מספר ארדש 2" (כאלו יש כ-7,000), וכן הלאה. בדומה לארדש, קווין בייקון הוא נקודת מוקד בעולם הקולנוע. המשחק שש דרגות של קווין בייקון הוא משחק טריוויה, הנשען על ההנחה, כי כל שחקן בהוליווד יכול להיות מקושר דרך תפקידיו הקולנועיים לסרט בהשתתפותו של השחקן קווין בייקון בתוך שישה שלבים. קיים גם "מספר ארדש-בייקון", שהוא סכום מספר ארדש של אדם ומספר בייקון שלו. רוב בעלי מספר ארדש-בייקון הם מתמטיקאים ומדענים, שהשתתפו בסרטים בתפקידי אורח, בהם סטיבן הוקינג, קרל סייגן, בריאן גרין, ג'ון פורבס נאש וריצ'רד פיינמן. אולם קיימים גם שחקנים מקצועיים בעלי מספר זה, בהם נטלי פורטמן ומים ביאליק שהשתתפו במהלך לימודיהן בכתיבת מאמרים מדעיים.

לקטעי "הידעת?" נוספים

עריכהציטוט נבחר

מעולם לא קיבלתי ציון עובר במתמטיקה...רק לדמיין-מתמטיקאים כיום משתמשים בציורים שלי כדי לעטר את ספריהם

— מאוריץ קורנליס אשר

לאוסף הציטוטים המלא

עריכהנוסחה נבחרת

$$(a+b)^{n}=\sum _{k=0}^{n}{n \choose k}a^{k}b^{n-k}$$ הבינום של ניוטון. הנוסחה הייתה ידועה זמן רב לפני תקופתו של ניוטון, אולם ניוטון היה הראשון שפיתח הכללה שלה עבור $n$ לא שלם, כחלק מהפיתוח של החדו"א. הנוסחה המקורית שימושית באלגברה וההכללה שלה שימושית גם באנליזה. ראו גם: משולש פסקל ומקדמי הבינום.

לאוסף הנוסחאות

עריכהחידה

עקב צפיפות האוכלוסין, הוחלט בכפר קטן שכל משפחה שזכתה לבן זכר תפסיק ללדת. בהנחה שהסיכויים להולדת בן ובת שווים, האם בכפר יהיו יותר בנות מבנים או יותר בנים מבנות?

לחידות נוספות, לחידות קשות יותר

עריכהאיפה עוד אפשר לקרוא על מתמטיקה?

עריכהאוצרות הרשת בחלון זה מופיעה תצוגה מתחלפת של אתרי אינטרנט הפועלים להנגשת המתמטיקה לציבור הרחב. אתר היום: Interactive Mathematics Miscellany and Puzzles (באנגלית) אתר חובה לאוהבי מתמטיקה. זהו אתר עשיר ונפלא, מלא ברעיונות מעניינים מכל תחומי המתמטיקה, בעיות, הוכחות וחידות. דפים רבים כוללים תוכניות Java ו-JavaScript, ההופכות את הביקור באתר לחוויה אינטראקטיבית. באתר הפניות לאתרים מתמטיים נוספים ולספרות מתמטית פופולרית, ולכן הוא מהווה נקודת מוצא מצוינת למי שמחפש מתמטיקה באינטרנט. את האתר הקים אלכסנדר בוגומולני, שאת תואר הדוקטור במתמטיקה קיבל באוניברסיטה העברית בירושלים. לאוצרות נוספים

עריכהמדף הספרים בחלון זה מופיעה תצוגה מתחלפת של ספרי מתמטיקה שנועדו להנגשת המתמטיקה לציבור הרחב. ספר היום: Darrell Huff, How to Lie with Statistics, 1954 ספר קטן זה (124 עמודים במהדורת ספרי פינגווין) הוא מבוא מזורז לסטטיסטיקה, ובפרט לכשלים הרבים האורבים למי שאינו משתמש בה נכון, ולשלל הדרכים שבהם ניתן להשתמש בה לשם הצגת מידע מטעה. כיוון שמידע סטטיסטי משמש פעמים רבות בסיס לקבלת החלטות, הרי הכרת כשלים והטעיות אלה מסייעת לקבלת החלטות טובות יותר. הספר נראה כמדריך לשימוש בסטטיסטיקה למטרות הטעיה, אך המחבר מסביר: "הנוכלים כבר יודעים את כל הטריקים; על אנשים הגונים ללמוד אותם לשם הגנה עצמית". הספר הפך לרב-מכר, שמגרסתו המקורית, באנגלית, נמכרו יותר מ-1.5 מיליון עותקים, יותר מכל מכל ספר סטטיסטיקה אחר. ראו גם: יוסי לוי, איך לשקר בעזרת סטטיסטיקה, באתר "נסיכת המדעים" לספרים נוספים

עריכהמשפטים והשערות מפורסמים

עריכהמבט אל הלוח – תצוגה מתחלפת של השערה או משפט

השערת ארדש-שטראוס נוסחה על ידי המתמטיקאים פול ארדש וארנסט ג. שטראוס בשנת 1948 אם כי ההופעה המוקדמת ביותר שלה בספרות היא במאמר של ארדש מ-1950.

ההשערה קובעת שעבור כל מספר טבעי $n\geq 2$, המספר הרציונלי ${\frac {4}{n}}$ ניתן לביטוי כסכום של בדיוק שלושה שברים יסודיים. כלומר, קיימים שלושה מספרים טבעיים x, ‏y ו-z, כך שמתקיים: ${\frac {4}{n}}={\frac {1}{x}}+{\frac {1}{y}}+{\frac {1}{z}}\qquad \,$ . אם נכפיל משווה זו ב-nxyz נקבל את הצורה השקולה $\ 4xyz=n(xy+xz+yz)$, שהיא ניסוח של ההשערה כמשוואה דיופנטית.

אם n הוא מספר פריק, $n=pq$, אז ניתן למצוא פיתוח של ‎4/n בקלות באמצעות הפיתוחים של ‎4/p או ‎4/q. לכן, אם קיימת דוגמה נגדית להשערת ארדש-שטראוס, המספר, n, הקטן ביותר שיצור דוגמה נגדית יהיה ראשוני.

אנשים רבים נעזרו במחשבים כדי לחפש דוגמה נגדית להשערה באמצעות שימוש בכוח גס. נכון לאוקטובר 1999, חיפושים מסוג זה, של אלאן סווט (פרופסור למתמטיקה באוניברסיטה של אינדיאנפוליס), אימתו את ההשערה עבור כל n טבעי עד ל-$10^{14}$.

לערך המלא

מבט על משפטים והשערות נוספים

נושאים במתמטיקה
כמות	אינסוף - מספרים (טבעיים, שלמים, רציונליים, אי-רציונליים, ממשיים, מרוכבים) - מספרים סודרים - עוצמה - תורת המידה - קבועים מתמטיים
שינוי	אנליזה מתמטית - אנליזה וקטורית - אנליזה מרוכבת - אריתמטיקה - חשבון אינפיניטסימלי - תורת הכאוס - משוואות דיפרנציאליות - אנליזה פונקציונלית
מבנה	אלגברה - אנליזה מתמטית - אריתמטיקה - טופולוגיה - תורת הגרפים - תורת החבורות - תורת המספרים
מרחב	אלגברה ליניארית - גאומטריה - טופולוגיה - טריגונומטריה - אנליזה וקטורית - חשבון טנזורים - מרחב מחויג
מתמטיקה בדידה	חישוביות - קומבינטוריקה - קריפטוגרפיה - תורת הגרפים - תורת המשחקים
יסודות ושיטות	לוגיקה - פילוסופיה של המתמטיקה - תורת הקבוצות - סימון מתמטי - תורת הקטגוריות
מתמטיקה יישומית	אופטימיזציה - אנליזה נומרית - הסתברות - סטטיסטיקה - מתמטיקה פיננסית
עולם המתמטיקה	הוראת המתמטיקה - האיחוד המתמטי הבינלאומי - היסטוריה של המתמטיקה - מדליית פילדס - מתמטיקאים - 23 הבעיות של הילברט
עריכהמבט על תחום נבחר גאומטריה היא ענף של המתמטיקה העוסק בצורות ובמבנים, ובהם הישויות: נקודות, קווים ישרים, עקומות, משטחים ופאונים. על פי רוב עוסקים בגאומטריה בהוכחת טענות לגבי הישויות בעזרת משפטים, המתבססים על אקסיומות. דוגמה למשפטים גאומטריים מהווים משפטי חפיפה. דוגמאות לאקסיומות מופיעות בערך נקודה. המבנים היסודיים של הגאומטריה (בדרך כלל, נקודה, קו ישר, מישור, ולעיתים גם הזווית והמרחק) מתוארים באמצעות האקסיומות שהם מקיימים. גישה כזו אינה מסתפקת בתיאור שיטות ואבחנות גאומטריות, אלא מתארת במפורש את הנחות היסוד (האקסיומות), וגוזרת מהן בדרך של הוכחה את המשפטים המתייחסים לאותם מבנים. לערך המלא לרשימת כל הערכים בתחום מבט על תחומים נוספים

עריכהקישורים שימושיים

רשימת משפטים מתמטיים - נוסחאות בגאומטריה - רשימת נוסחאות בטריגונומטריה - נוסחאות גזירה - חוקי הלוגריתמים

עריכהפורטלים קרובים

מחשבים	אינטרנט	פיזיקה	כימיה	כלכלה	מדעי המחשב

עריכהקדימה, לעבודה!

ערכים המחפשים עורכים ערכים מבוקשים וערכים טעוני שיפור קצרמרים להרחבה רשימות אוטומטיות: ערכים לשכתוב ערכים לעריכה ערכים להשלמה ערכים חדשים ערכים דורשי מקור ערכים לפישוט ערכים בלי תמונה

דיונים, ייעוץ ועזרה לשיתוף פעולה בנושאי מתמטיקה בקרו בחבורת אוילר – המעדון המתמטי של וויקיפדיה לדיונים בנושאי מתמטיקה בקרו בחוג של מרסן להסבר על עריכת נוסחאות מתמטיות ראו עזרה:נוסחאות לשאלות במתמטיקה בקרו בהכה את המומחה – שאלות במדעים מדויקים

מהו פורטל? – רשימת כל קטגוריות המשנה והערכים