ریاضی را حرف بزن · سالهای آخر مدرسه
یک نشانه، چند معنا
یک نشانه در صفحههای مختلف معناهای مختلفی دارد. دامها را بشناس و یاد بگیر معنا را از آنچه دور نشانه است بخوانی.
پیشنویس: نوشتهٔ یک دستیار هوش مصنوعی؛ هنوز معلمی آن را بررسی نکرده است.
الفبا
هر نماد را همانطور که زیرش نوشته شده بلند بخوان.
- بخوان: خطهای قائم دور x: قدرمطلق یا تعداد اعضایعنی: دور یک چیز، خطهای قائم اندازهٔ آن (برای عدد) یا تعداد اعضایش (برای مجموعه) را میدهند. به محتوای داخل نگاه کن.
- بخوان: a مقسومعلیه b است؛ یا «بهطوری که»؛ یا «به شرط»یعنی: میان دو چیز، خط قائم تنها نشانهٔ دیگری است: میان دو عدد «مقسومعلیه»، در مجموعه «بهطوری که»، در احتمال «به شرط».
- بخوان: پرانتز، a، ویرگول، b: بازهٔ باز، نقطه، یا بزرگترین مقسومعلیه مشترکیعنی: همین دو عدد در پرانتز میتواند اعداد بین a و b، یک نقطه در صفحهٔ مختصات، یا ب.م.م آنها باشد. متن تصمیم میگیرد.
- بخوان: f پریم: مشتق، یا نسخهٔ دومیعنی: بعد از f پریم یعنی مشتق؛ بعد از نقطهٔ A یعنی نقطهٔ جابهجاشده A′؛ بعد از مجموعه میتواند متمم باشد.
- بخوان: ضرب در: حاصلضرب، ضرب خارجی، یا همهٔ زوجهایعنی: میان عددها ضرب است؛ میان بردارهای فضا ضرب خارجی است؛ میان مجموعهها همهٔ زوجهای ممکن را میسازد.
- بخوان: متشابه است با؛ یا دارای توزیعیعنی: میان دو شکل یعنی همشکل با اندازهٔ متفاوت. میان متغیر تصادفی و یک توزیع یعنی X از آن توزیع پیروی میکند.
- بخوان: نابلا f: گرادیانیعنی: تنها، بردار گرادیان را میسازد؛ با نقطه واگرایی است؛ با ضرب خارجی چرخش (کرل)؛ با توان ۲ لاپلاسین.
- بخوان: i: شمارنده، یا ریشهٔ دوم منفی یکیعنی: در یک مجموع یا فهرست، i شمارنده است. در صفحهٔ اعداد مختلط، مربع i برابر منفی یک است. صفحه تصمیم میگیرد.
داستان: یک نشانه، ده صفحه
روی هر سطر بزن تا کلمههایش را ببینی.
- در صفحهٔ اول، خطهای قائم دور −۵ اندازهٔ آن را بدون علامت میدهند: ۵.
- در صفحهٔ دوم، خطهای قائم دور یک مجموعه تعداد اعضایش را میشمارند: ۳.
- در صفحهٔ سوم، یک خط قائم میان دو عدد یعنی ۳ مقسومعلیه ۱۲ است.
- در صفحهٔ چهارم، پرانتز با ویرگول بازهٔ باز میسازد: x اکیداً بین ۱ و ۳ است.
- در صفحهٔ مختصات، همین پرانتز یک نقطه را نام میبرد: ۱ به راست، ۳ بالا.
- پریم روی f یعنی شیب. برای f(x) = x² شیب در ۲ برابر ۴ است.
- میان عددها ضرب میکند: ۶. میان بردارهای یکهٔ فضا ضرب خارجی است و بردار یکهٔ سوم را میدهد.
- در صفحهٔ احتمال، تیلدا یعنی X از توزیع نرمال استاندارد پیروی میکند. در صفحهٔ هندسه، دو مثلث متشابهاند.
- نابلا f گرادیان است: بردار شیبهای جزئی. اینجا برابر ۲x و ۲y است.
- در یک مجموع، i شمارنده است: ۱ + ۲ + ۳ برابر ۶ است. در صفحهٔ اعداد مختلط، مربع i برابر منفی یک است.
این داستان با کلمهها ۷۶۸ حرف است؛ با نمادها ۱۰۹.
بخوانش
چه میگوید؟
بنویسش
کدام نمادنویسی همین را میگوید؟
قدرمطلق −۴ برابر ۴ است.
مجموعهٔ ۱ و ۲ و ۳ و ۴ و ۵ پنج عضو دارد.
۶ مقسومعلیه ۳۰ است.
مجموعهٔ عددهای صحیح n که مربع n از ۱۰ کمتر است.
فرض کن R یعنی «باران میبارد» و C یعنی «هوا ابری است». احتمال باران به شرط ابری بودن.
y اکیداً بین ۰ و ۱ است.
نقطهٔ ۳ به راست و ۴ بالا Q نام دارد.
بزرگترین مقسومعلیه مشترک ۸ و ۱۲ برابر ۴ است.
برای f(x) = x² مشتق برابر ۲x است.
ضرب خارجی بردارهای u و v.
گرادیان f.
متغیر تصادفی X از توزیع نرمال با میانگین ۰ و واریانس ۱ پیروی میکند.
مثلث ABC با مثلث DEF متشابه است.
مجموع ۱ و ۲ و ۳ با شمارندهٔ i.
بسازش
کاشیها را به ترتیب بزن. یکی از کاشیها اضافه است.
مجموعهٔ همهٔ x هایی که x از ۳ بزرگتر است.
۴ مقسومعلیه ۱۲ است.
قدرمطلق −۹ برابر ۹ است.
احتمال A به شرط B.
X از توزیع نرمال استاندارد پیروی میکند.
گرادیان f بردار شیبهای جزئی آن است.
e به توان iπ برابر منفی یک است.
چالشها
معماهای خلاقانهای که همهٔ نمادهای این فصل را به کار میبرند. عجله نکن؛ ساعتی در کار نیست.
1 یک خط، چند کار
سطرها مقسومعلیه و ستونها عدد هستند. هر خط را در این جدول داوری کن: درست یا نادرست؟ به کارهای مختلف خط قائم در خطهای مجموعهساز دقت کن.
| ✓ | ✓ | ✓ | ||
| ✓ | ✓ | ✓ | ||
| ✓ | ✓ |
تیک یعنی عدد سطر عدد ستون را میشمارد (مقسومعلیه آن است).
در خطهای مجموعهساز، خط قائم اول یعنی «بهطوری که»، دومی یعنی «مقسومعلیه است» و خطهای بیرونی شمارش میکنند. جدا کردن این سه کار از هم، همهٔ مهارت است.
2 پرانتز یا نقطه؟
اینجا هر دو عدد در پرانتز یک بازه است؛ سر گرد باز و سر راست بسته. سطرها عددهای صحیحاند. هر خط را داوری کن.
| ✓ | |||
| ✓ | ✓ | ||
| ✓ | ✓ | ||
| ✓ |
تیک یعنی عدد سطر به بازهٔ ستون تعلق دارد.
پرانتز گرد سر بازه را کنار میگذارد و کروشه آن را نگه میدارد. پس ۳ در [۱، ۳] هست ولی در (۱، ۳) نیست، و ۱ فقط در [۱، ۳] است.
3 مثلثهای همشکل
چهار مثلث؛ تیلدا یعنی متشابه. هر خط دربارهٔ این جدول را داوری کن.
| ✓ | ✓ | ✓ | ||
| ✓ | ✓ | ✓ | ||
| ✓ | ||||
| ✓ | ✓ | ✓ |
تیک یعنی مثلث سطر با مثلث ستون متشابه است.
تشابه یک خانواده میسازد: سه مثلث یک شکل دارند و مثلث سوم تنهاست. هیچ مثلثی نمیتواند هم با مثلث اول و هم با مثلث سوم متشابه باشد.
4 شمردن میان خطهای قائم
سطرها مجموعهاند و ستونها عددهایی که ممکن است عضو آنها باشند. هر خط را داوری کن.
| ✓ | ✓ | |||
| ✓ | ✓ | ✓ | ||
| ✓ |
تیک یعنی عدد ستون عضو مجموعهٔ سطر است.
خطهای قائم تعداد اعضا را میشمارند. مجموعهٔ سوم یک عضو دارد و آن عضو ۴ است: اندازهاش ۱ است، نه ۴.
5 پنج کار خط قائم
هر خط را به آنچه میگوید وصل کن.
روی یک سطر بزن، بعد روی معنایش.
خطهای قائم دور یک چیز آن را اندازه میگیرند؛ خط قائم تنهای میان دو چیز یک رابطه، یک شرط یا «به شرط» است.
6 سه پریم، سه داستان
هر خط را به آنچه میگوید وصل کن.
روی یک سطر بزن، بعد روی معنایش.
یک خط کوچک، چند کار: مشتق، مشتق دوم، تصویر نقطه، متمم، مقدار تازه. فقط چیزی که پریم روی آن نشسته نشان میدهد کدام است.
7 همان پرانتز
هر خط را به آنچه میگوید وصل کن.
روی یک سطر بزن، بعد روی معنایش.
زوج (۱، ۵) در هر خط چیز دیگری است: بازه، نقطه، بردار. فقط آنچه کنار آن آمده نشانش میدهد.
8 چهار نابلا
هر خط را به آنچه میگوید وصل کن.
روی یک سطر بزن، بعد روی معنایش.
نابلا یک عملگر است. نقطه بعد از آن واگرایی میدهد، ضرب خارجی کرل، و توان ۲ لاپلاسین.
9 شیبی که غلط شد
این باید بگوید: برای f(x) = x² شیب در ۲ برابر ۴ است. یکی از کاشیها غلط است.
روی کاشیِ غلط بزن.
شیب x² برابر ۲x است و در ۲ میشود ۴. پریم شیب را میخواهد؛ ۸ دو برابر آن است.
10 بردار از دو بردار
این باید بگوید: ضرب خارجی دو بردار فضا دوباره برداری در فضاست. یکی از کاشیها غلط است.
روی کاشیِ غلط بزن.
ضرب داخلی دو بردار یک عدد است؛ فقط ضرب خارجی دوباره برداری از فضا میدهد.
11 صفحهٔ نظریهٔ اعداد
این باید بگوید: بزرگترین مقسومعلیه مشترک ۱۲ و ۱۸ برابر ۶ است. یکی از کاشیها غلط است.
روی کاشیِ غلط بزن.
در صفحهٔ نظریهٔ اعداد (۱۲، ۱۸) یک عدد است، همان ب.م.م، پس میتواند برابر ۶ باشد.
12 از کدام توزیع؟
این باید بگوید: X از توزیع نرمال استاندارد پیروی میکند. یکی از کاشیها غلط است.
روی کاشیِ غلط بزن.
میان متغیر و توزیع نشانه تیلدا است: X دارای توزیع N(۰، ۱) است. X با یک توزیع مساوی نیست.
13 خط قائم در خط قائم
این مجموعه چند عضو دارد؟
خطهای داخلی قدرمطلقاند: |x| ≤ ۲ یعنی از −۲ تا ۲. خطهای بیرونی میشمارند: −۲ و −۱ و ۰ و ۱ و ۲ میشوند پنج عدد.
14 توانهای i
در صفحهٔ اعداد مختلط، این چیست؟
مربع i برابر −۱ است، پس مکعب i برابر −۱ ضرب در i یعنی −i است.
15 شمارنده، نه ریشه
اینجا i فقط شمارندهٔ مجموع است. مجموع چقدر است؟
شمارنده ۱ و ۲ و ۳ و ۴ است: ۱ + ۴ + ۹ + ۱۶ = ۳۰. اگر i را ریشهٔ دوم منفی یک بخوانی، جواب غلط −۴ میشود.
16 شمردن زوجها
اینجا ضرب همهٔ زوجها را میسازد. مجموعهٔ تازه چند عضو دارد؟
هر یک از ۳ عدد با هر یک از ۲ حرف زوج میشود: ۳ · ۲ = ۶، نه ۳ + ۲.
17 گرادیان در یک نقطه
این کدام بردار است؟
نابلا f برابر (۲x، ۲y) است؛ در نقطهٔ (۱، ۲) برابر (۲، ۴) میشود. حاصل یک بردار است، نه یک عدد.
18 یک خط، سه کار
یک خط با سه گزاره بنویس: قدرمطلق −۸ برابر ۸ است؛ ۳ مقسومعلیه ۱۲ است؛ مجموعهٔ همهٔ x هایی که x از ۰ بزرگتر است.
یک راه:
سه کار برای یک خط روی یک سطر. اگر بتوانی بلند و بدون اشتباه آن را بخوانی، دام را شناختهای.
19 شیبی که یک خط ارزش دارد
شیب x³ در ۱ برابر ۳ است. آن را با f و پریم بنویس.
یک راه:
مشتق ۳x² است و در ۱ برابر ۳ میشود. پریم روی f نشسته، نه روی x.
20 زاویههای برابر، شکل یکسان
اگر دو مثلث S و T دو زاویهٔ برابر داشته باشند، متشابهاند. آن را بنویس.
یک راه:
دو زاویهٔ برابر زاویهٔ سوم را هم برابر میکنند؛ آنگاه مثلثها یک شکل دارند، که تیلدا همین را میگوید.
21 گرادیان یک حاصلضرب
برای f(x، y) = xy گرادیان در نقطهٔ (۳، ۲) برابر بردار (۲، ۳) است. آن را بنویس.
یک راه:
نابلا f برابر (y، x) است؛ در (۳، ۲) میشود (۲، ۳). دو عدد جایشان را عوض میکنند.
22 خط مشهور
عدد نپر به توان i ضرب در π، بهاضافهٔ ۱، برابر صفر است. آن را بنویس.
یک راه:
e عدد نپر است و i ریشهٔ دوم منفی یک: دو نشانهٔ چندمعنا در یک خط مشهور.
فصل تمام شد. این نمادها حالا مال تو هستند.
داستان خودت را بگو
سه خط بنویس که یک نشانه را سهگونه به کار ببرد، مثلاً خط قائم: اندازه، مقسومعلیه، «به شرط». سپس بگو هر خط به کدام صفحه تعلق دارد.
فقط روی همین دستگاه نگه داشته میشود.