Liczby

Z Skrypty dla studentów Ekonofizyki UPGOW

(Różnice między wersjami)
(Liczby rzeczywiste)
Linia 3: Linia 3:
Zbiór liczb naturalnych N tworzą liczby 0,1,2,3,...
Zbiór liczb naturalnych N tworzą liczby 0,1,2,3,...
-
  <math>N = \{0,1,2,3,\ldots \}</math>
+
:<math>N = \{0,1,2,3,\ldots \}</math>
Nie ma największej liczby naturalnej, czyli innymi słowy dla każdej liczby naturalnej mozna znaleźć liczbę większą. (ex. sage) Najmniejszą liczbą naturalną jest 0, przy czym uwaga - niektóre podręczniki definiują zbiór liczb naturalnych jako zbiór {1,2,3,...}. W tym przypadku 0 nie jest liczbą naturalną.
Nie ma największej liczby naturalnej, czyli innymi słowy dla każdej liczby naturalnej mozna znaleźć liczbę większą. (ex. sage) Najmniejszą liczbą naturalną jest 0, przy czym uwaga - niektóre podręczniki definiują zbiór liczb naturalnych jako zbiór {1,2,3,...}. W tym przypadku 0 nie jest liczbą naturalną.
Linia 10: Linia 10:
Zbiór liczb całkowitych C tworzą liczby ...,-3,-2,-1,-,1,2,3,...
Zbiór liczb całkowitych C tworzą liczby ...,-3,-2,-1,-,1,2,3,...
-
  <math>C = \{\ldots,-3,-2,-1,0,1,2,3,\ldots \}</math>
+
:<math>C = \{\ldots,-3,-2,-1,0,1,2,3,\ldots \}</math>
Nie ma najmniejszej ani największej liczby całkowitej, a zbiór liczb naturalnych zawiera się w zbiorze liczb całkowitych
Nie ma najmniejszej ani największej liczby całkowitej, a zbiór liczb naturalnych zawiera się w zbiorze liczb całkowitych
-
  <math>N \subset C</math>
+
:<math>N \subset C</math>
==Liczby wymierne==
==Liczby wymierne==
Zbiór liczb wymiernych W tworzą liczby postaci <math>\frac{m}{n}</math>, gdzie <math>m,n \in C </math> oraz <math> n \neq 0</math>
Zbiór liczb wymiernych W tworzą liczby postaci <math>\frac{m}{n}</math>, gdzie <math>m,n \in C </math> oraz <math> n \neq 0</math>
-
  <math>W = \{\frac{m}{n}, m,n \in C \wedge n \neq 0\}</math>
+
:<math>W = \{\frac{m}{n}, m,n \in C \wedge n \neq 0\}</math>
Nie ma najmniejszej ani największej liczby wymiernej, a zbiór liczb całkowitych zawiera się w zbiorze liczb wymiernych
Nie ma najmniejszej ani największej liczby wymiernej, a zbiór liczb całkowitych zawiera się w zbiorze liczb wymiernych
-
  <math>C \subset W</math>
+
:<math>C \subset W</math>
== Liczby niewymierne ==
== Liczby niewymierne ==
Zbiór liczb niewymiernych IW tworzą liczby, których nie można przedstawić w postaci <math>\frac{m}{n}</math>, gdzie <math>m,n \in C</math>, oraz <math>n \neq 0</math>, czyli nie można przedstawić w postaci ułamka. Przykładami liczb niewymiernych są <math>\sqrt{2}</math>, <math>\pi</math>, <math>\sqrt{13}</math>, liczba <math>e</math> i nieskończenie wiele innych. Z podanej definicji zbioru IW wynika, że zbiory liczb wymiernych i niewymiernych są rozłączne, czyli nie posiadają elementów wspólnych
Zbiór liczb niewymiernych IW tworzą liczby, których nie można przedstawić w postaci <math>\frac{m}{n}</math>, gdzie <math>m,n \in C</math>, oraz <math>n \neq 0</math>, czyli nie można przedstawić w postaci ułamka. Przykładami liczb niewymiernych są <math>\sqrt{2}</math>, <math>\pi</math>, <math>\sqrt{13}</math>, liczba <math>e</math> i nieskończenie wiele innych. Z podanej definicji zbioru IW wynika, że zbiory liczb wymiernych i niewymiernych są rozłączne, czyli nie posiadają elementów wspólnych
-
  <math>W \cap IW = \emptyset</math>
+
:<math>W \cap IW = \emptyset</math>
-
==Liczby rzeczywiste==
+
== Liczby rzeczywiste ==
Zbiór liczb rzeczywistych R tworzy suma zbioru liczb wymiernych W i zbioru liczb niewymiernych IW (zbiory W i IW są rozłączne)
Zbiór liczb rzeczywistych R tworzy suma zbioru liczb wymiernych W i zbioru liczb niewymiernych IW (zbiory W i IW są rozłączne)
-
  <math>R = W \cup IW</math>
+
:<math>R = W \cup IW</math>
-
Oczywiście nie ma najmniejszej ani największej liczby rzeczywistej, a pomiędzy dwie dowolne liczby rzeczywiste można włożyć nieskończenie wiele liczb rzeczywistych. Przykład w sage. Mówiąc obrazowo liczby rzeczywiste to <math>\it wszystkie</math> liczby i tymi liczbami będziemy się posługiwać na zajęciach z analizy matematycznej.
+
Oczywiście nie ma najmniejszej ani największej liczby rzeczywistej, a pomiędzy dwie dowolne liczby rzeczywiste można włożyć nieskończenie wiele liczb rzeczywistych. Przykład w sage. Mówiąc obrazowo liczby rzeczywiste to <math>\it wszystkie</math> liczby i tymi liczbami będziemy się posługiwać na zajęciach z analizy matematycznej.  
== Liczby zespolone ==
== Liczby zespolone ==
Zbiór liczb zespolonych Z tworzą liczby postaci <math>\it z = a + ib</math>, gdzie <math>\it a,b \in R</math>, <math>a \it i</math> jest tzw. jednostką urojoną, czyli rozwiązaniem równania <math>\it i^{2} = -1</math>.
Zbiór liczb zespolonych Z tworzą liczby postaci <math>\it z = a + ib</math>, gdzie <math>\it a,b \in R</math>, <math>a \it i</math> jest tzw. jednostką urojoną, czyli rozwiązaniem równania <math>\it i^{2} = -1</math>.
-
  <math>Z =  \{ \it z = a + ib, \it a,b \in R, \it i^{2} = -1\}</math>
+
:<math>Z =  \{ \it z = a + ib, \it a,b \in R, \it i^{2} = -1\}</math>
Liczby zespolone przedstawia się zwykle na tzw. płaszczyźnie zespolonej, która jest podzielona na cztery części dwoma osiami: rzeczywistą <math>\Re</math> i urojoną <math>\Im</math>. Własności i działania na liczbach zespolonych są omawiane na zajęciach z algebry.
Liczby zespolone przedstawia się zwykle na tzw. płaszczyźnie zespolonej, która jest podzielona na cztery części dwoma osiami: rzeczywistą <math>\Re</math> i urojoną <math>\Im</math>. Własności i działania na liczbach zespolonych są omawiane na zajęciach z algebry.
Linia 46: Linia 46:
W świetle powyższych definicji, oczywista jest następująca zależność zawierania się zbiorów liczbowych:
W świetle powyższych definicji, oczywista jest następująca zależność zawierania się zbiorów liczbowych:
<br>
<br>
-
<math>N \subset C \subset W \subset R \subset Z</math>
+
:<math>N \subset C \subset W \subset R \subset Z</math>

Wersja z 12:29, 3 sty 2014

Spis treści

Liczby naturalne

Zbiór liczb naturalnych N tworzą liczby 0,1,2,3,...

\[N = \{0,1,2,3,\ldots \}\]

Nie ma największej liczby naturalnej, czyli innymi słowy dla każdej liczby naturalnej mozna znaleźć liczbę większą. (ex. sage) Najmniejszą liczbą naturalną jest 0, przy czym uwaga - niektóre podręczniki definiują zbiór liczb naturalnych jako zbiór {1,2,3,...}. W tym przypadku 0 nie jest liczbą naturalną.

Liczby całkowite

Zbiór liczb całkowitych C tworzą liczby ...,-3,-2,-1,-,1,2,3,...

\[C = \{\ldots,-3,-2,-1,0,1,2,3,\ldots \}\]

Nie ma najmniejszej ani największej liczby całkowitej, a zbiór liczb naturalnych zawiera się w zbiorze liczb całkowitych

\[N \subset C\]

Liczby wymierne

Zbiór liczb wymiernych W tworzą liczby postaci \(\frac{m}{n}\), gdzie \(m,n \in C \) oraz \( n \neq 0\)

\[W = \{\frac{m}{n}, m,n \in C \wedge n \neq 0\}\]

Nie ma najmniejszej ani największej liczby wymiernej, a zbiór liczb całkowitych zawiera się w zbiorze liczb wymiernych

\[C \subset W\]

Liczby niewymierne

Zbiór liczb niewymiernych IW tworzą liczby, których nie można przedstawić w postaci \(\frac{m}{n}\), gdzie \(m,n \in C\), oraz \(n \neq 0\), czyli nie można przedstawić w postaci ułamka. Przykładami liczb niewymiernych są \(\sqrt{2}\), \(\pi\), \(\sqrt{13}\), liczba \(e\) i nieskończenie wiele innych. Z podanej definicji zbioru IW wynika, że zbiory liczb wymiernych i niewymiernych są rozłączne, czyli nie posiadają elementów wspólnych

\[W \cap IW = \emptyset\]

Liczby rzeczywiste

Zbiór liczb rzeczywistych R tworzy suma zbioru liczb wymiernych W i zbioru liczb niewymiernych IW (zbiory W i IW są rozłączne)

\[R = W \cup IW\]

Oczywiście nie ma najmniejszej ani największej liczby rzeczywistej, a pomiędzy dwie dowolne liczby rzeczywiste można włożyć nieskończenie wiele liczb rzeczywistych. Przykład w sage. Mówiąc obrazowo liczby rzeczywiste to \(\it wszystkie\) liczby i tymi liczbami będziemy się posługiwać na zajęciach z analizy matematycznej.

Liczby zespolone

Zbiór liczb zespolonych Z tworzą liczby postaci \(\it z = a + ib\), gdzie \(\it a,b \in R\), \(a \it i\) jest tzw. jednostką urojoną, czyli rozwiązaniem równania \(\it i^{2} = -1\).

\[Z = \{ \it z = a + ib, \it a,b \in R, \it i^{2} = -1\}\]

Liczby zespolone przedstawia się zwykle na tzw. płaszczyźnie zespolonej, która jest podzielona na cztery części dwoma osiami: rzeczywistą \(\Re\) i urojoną \(\Im\). Własności i działania na liczbach zespolonych są omawiane na zajęciach z algebry.

W świetle powyższych definicji, oczywista jest następująca zależność zawierania się zbiorów liczbowych:
\[N \subset C \subset W \subset R \subset Z\]