Курсовая теория на тему 5 чисел изменившие мир. Число свободы

Содержание:

Введение 3
Глава 1. Теоретический аспект чисел «π», «0» 5
1.1 Число «π» – единственное разумное число во Вселенной 5
1.2 Тайна бесконечности 8
Глава 2. Теоретический аспект чисел «x», «0», «i» 11
2.1 Мнимая единица «i» 11
2.2 История возникновения нуля 14
2.3 Откуда пошел «икс» 16
Заключение 18
Список использованной литературы 20

Введение:

Актуальность темы. Наш мир постоянно развивается, делаются новые открытия и некоторые из них настолько изменили нашу жизнь, что сложно ее теперь представить без этих достижений. Как пример можно привести многое и с разных областей науки: в биологии это ДНК, в физике – напряжение, в химии – новые сплавы и реактивы, в музыке – это ноты и так дальше.
В области математики очень многое можно считать важным, но наиболее невероятными являются простые вещи, которые же изменили не только математику, а и всю нашу жизнь. Они внедрились во все возможные науки и сферы жизни человека, помогли все воспринимать по-новому. В данной курсовой работе мы рассмотрим пять цифр, которые привели человечество к новым открытиям в области математики, а также продвинули вперед цивилизацию.
Пять чисел «π», «∞», «x», «0», «i» были изобретены благодаря усилиям ученых:
— число «π» описал впервые Уильям Джонс в книге «Новое введение в математику», а общепринятым оно стало после работ Леонарда Эйлера;
— «∞» — английский математик Джон Валлис в работе «О конических сечениях»;
— «x» — арабы;
— «0» — вавилоняне;
— «i» — Леонард Эйлер в 1777 году (в прессе – 1 794 г.). Это обозначение предложил Леонард Эйлер, взявший для этого первую букву латинского слова imaginarius (мнимый). Он же распространил все стандартные функции на комплексную область.
Эти числа иллюстрируют красоту математики и ее глубинный смысл. Они изменили ход истории во многих сферах нашей жизни, то и обусловило актуальность нашего исследования.
Цель исследования: изучить теоретический аспект тех изменений в жизни человека, которые внесли числа «π», «∞», «x», «0», «i».
Объект исследования: математика.
Предмет исследования: числа «π», «∞», «x», «0», «i».
Гипотеза: числа «π», «∞», «x», «0», «i» открыли новые возможности для человечества и его деятельности.
Достижение цели будет предполагать решение следующих задач:
1. Подобрать и проанализировать научную литературу по данной проблематике;
2. Исследовать и изучить теоретические аспекты возникновения и влияние чисел «π», «∞», «x», «0», «i»;
3. На основе проведенного исследования сделать соответствующие выводы.
Методы исследования:
— теоретические методы: анализ научной литературы;
— практические методы: количественный и качественный анализ результатов исследования.
Объем и структура работы. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы. Общий объем составляет 20 страниц.

Заключение:

Таким образом, каждое из описанных в работе чисел изменило историю человечество и направило ее в сторону эпохи больших открытий достижений. Тяжело представить современную математику, которая способна решить мега задачи без таких простых чисел как «π», «∞», «x», «0», «i». Даже компьютерная техника работает с их помощью. Мы довольно хорошо знаем со школы, что любая информация на компьютере, планшете, телефоне кодируется с помощью только двоих чисел: 0 и 1. Нуль, по сути, дал возможность человеку вступить в информационную сферу в новое цифровое столетие. Все исчисление, так или иначе, связаны еще с одним числом – это число «π». Будь то исчисление в физике, биологии, химии и других точных науках. Оно помогает описать практически все процессы и их ход.
Понимание числа «∞» так же само перевернуло сознание человечества не только в области точных наук, но так же философии. Оно помогло понять многие процессы в мире и их масштабы. С помощью «∞» было сделано многие исследования в нано и макро мире. Людям всегда хотелось все поделить на максимально малые частицы, так были найдены атомы, электроны, протоны и другие частицы. На идее бесконечного деления был построен огромный протонный коллайдер, призван найти еще меньшие части или доказать, что их нет.
Число «i» помогло решить многие уравнения и задачи, которые изначально по нашим убеждениям не имели решения. Оно открыло новое понимание множества чисел и расширило его. Оно также помогло решить и описать физические задачи, которые давно не имели объяснения.
Без числа «x» также невозможно представить математическую науку и не только ее. Оно начало новый этап у решении уравнений, а это в свою очередь помогло человеку решать практические все задачи. Напрямую и безвозвратно число «x» вошло в информатику, физику, биологию, химию. Даже машиностроение или сфера питания не может обойтись без него. Например, чтобы посчитать необходимое количество пищевых продуктов или их необходимое количество на будущее, учитывая спрос. Даже пошить одежду мы не можем без него, потому что большие заводы действую с помощью современной техники, которая тоже непременно использует число «x».
Все эти простые и неприметные на первый взгляд числа дали возможность человечеству развиваться и совершенствоваться. Они выступают в роли неких исторических ступеней эволюции. Сейчас мы не можем представить без них современный мир.
По результатам исследования можно сказать, что все поставленные задачи и цель были достигнуты на нужном для данной работы уровне. Были сделаны соответствующие выводы.

Фрагмент текста работы:

Глава 1. Теоретический аспект чисел «π», «0»

1.1 Число «π» – единственное разумное число во Вселенной

Число «π» – это иррациональное трансцендентное число. Принятым сокращенным его значением является 3,14. Нашел данное число в 1853 году английский математик Уильям Джонс. Ученый «π» впервые описал в книге «Новое введение в математику». Уильям опубликовал свои расчеты числа, которые были сделаны вручную до 707-го десятичного знака. Но спустя 92 года (1945 г.), оказалось, что последние 180 цифр найдены, математик допустил ошибку на 528-й цифре. Искал число «π» Джонс более 15 лет [1].
Цифры в «π» после запятой не входят ни в одну возможную цикличность и систему, то есть в десятичном разложении есть любая последовательность цифр, (также включая редкую в математике последовательность из миллиона нетривиальных нулей, о которой еще немецкий математик Бернард Риман еще в 1859-м). Все эти факты свидетельствуют о том, что в «π» может быть закодированная любая написанная и ненаписанная книга, а по факту любая информация, которая может быть. Учитывая это, все вычисления японского профессора Ясумаса Канада, который число «π» до 12411 (триллионного знака после запятой) были тут же засекречены. То есть любой секретный документ, напечатанный до 1956 года, можно расшифровать. В будущем число «π» позволит искать местоположение человека, но для этого нужно больше цифр.
Также число «π» может быть определена любая другая константа, например, даже константа постоянной тонкой структуры (альфа), константа золотой пропорции (f = 1,618…), не говоря уже о числе «е». Учитывая этот факт, число встречается в [1]:
— геометрии;
— в теории относительности;
— квантовой механике;
— ядерной физике и т. д.
Но на этом область применение числа «π» не ограничивается. Ученые определили, что именно через «π» есть возможность определить местоположение элементарных частиц в Таблице элементарных частиц (ранее это пытались сделать через Таблицу Вуди). В биологии «π» отвечает за саму структуру недавно расшифрованного ДНК (которая сама по себе очень сложная).
Доктор Чарльза Кэнтор (он же и расшифровал ДНК) когда-то сказал: «Такое впечатление, что мы подошли к разгадке некоей фундаментальной задачки, которую нам подбросило мироздание. Число «π» – повсюду, оно контролирует все известные нам процессы, оставаясь при этом неизменным! кто же контролирует само число Пи? Ответа пока нет» [1].
На данном этапе развития науки уже десяти знаков после запятой (3,1415926535…) хватит для того, чтобы решить любую нам известную задачу. Но, не смотря на это, практически все математики хотят рассчитать как можно больше знаков после запятой.
Можно задаться вполне законным вопросом о том, для чего же это надо или зачем они это делают. Самым большим аргументом в первую очередь становится точность. Она обязательна во всех современных технологических открытиях. То есть чем больше знаков после запятой, тем лучше. Например, точность важно при строительстве всяких там плотин и гигантских мостов, телефонов и другой техники. Вторым аргументом и не менее важным выступает собственно научная ценность. Поскольку во время непосредственного поиска этих самых знаков было открыто множество разных научных методов и целых наук. Но самое главное – десятичная часть числа «π» не имеет повторений, как в обычной периодической дроби, а число знаков после запятой у него – бесконечно.
Рассматривая более подробно тот факт, что в «π» нет конкретной последовательности знаков, можно уверено говорить сама последовательность подчиняется теории хаоса, а точнее, само число «π» — это и есть хаос, записанный цифрами.
Но этот хаос «разумен» поскольку с его помощью можно записать даже номер нашего мобильного телефона. То есть получается, что любая последовательность цифр в десятичных знаках числа «π» рано или поздно найдется.
Как контр пример может послужить тот факт, что если зашифровать все буквы цифрами, то в десятичном разложении числа пи можно найти всю мировую литературу и науку, все священные книги всех религий. Я не шучу, это строгий научный факт. Ведь данная последовательность знаков числа «π» бесконечна и сочетания не повторяются, следовательно, она содержит все сочетания цифр, и это уже доказано.
Некоторые выдающиеся математики и физики, например, Дэвид Бэйли, Саймон Плофе и Питер Борвин (David Bailey, Simon Plouffe, Peter Borewin) считают, что найти повторения не удастся никому и никогда. В этом ученые видят скрытую в числе «π» мистику. Считается, что в нем зашифрован бесконечный первородный хаос, впоследствии ставший гармонией [1, 2].
Таким образом, можно говорить об огромном влиянии числа «π» на нашу жизнь и ход истории человечества в целом. Оно возникает даже там, где мы себе даже не можем и предположить. На сегодня практически ни одна современная наука не может обойтись без числа «π». В его структуре заложенный еще не изученный потенциал и возможности.
Последовательность знаков числа «π» не имеет повторений, а это значит, что последовательность знаков «π» подчиняется общей теории хаоса, точнее, число «π» — это и есть хаос, записанный цифрами. Более того, при желании, можно этот хаос представить графически.