Найти тему
Математика не для всех

Модуль числа. А вы помните школьную математику ?

Оглавление

Подписывайтесь на канал в Яндекс. Дзен или на канал в телеграм "Математика не для всех", чтобы не пропустить интересующие Вас материалы.

Доброго времени суток, уважаемые Читатели! Тема школьной математики на моём канале началась еще в далеком апреле с публикации о теореме Виета, а недавно продолжилась логарифмами. Сегодня же речь пойдет о куда более простом, но не менее важном понятии - модуле числа. Поехали!

Определение

Модулем или абсолютной величиной числа x называется расстояние от начала отсчета до точки координатной плоскости, соответствующей этому числу. Модуль числа обозначается |x|.

Впервые это понятие ввел учение Ньютона Роджер Котс, а современное обозначение - Карл Вейерштрасс в 1841 году.

Исходя из определения, можно заключить, что модуль любого числа - есть величина неотрицательная (расстояние же не может быть меньше нуля!). Другие свойства модуля проще всего запомнить, используя его геометрическую интерпретацию

Модули вещественных чисел

Если Вы забыли, что такое вещественные числа - призываю прочитать этот материал.

На представленном  рисунке |A| = 9, |B|=4  |D|=4 |E|=6,5
На представленном рисунке |A| = 9, |B|=4 |D|=4 |E|=6,5

Итак модуль определен для всех вещественных чисел, куда входят натуральные, целые, рациональные, иррациональные и трансцендентные числа. Т.к. модуль неотрицателен, для него верны следующие утверждения:

Функция sgn(x) возвращает знак x. Если x<0, sgn(x)=-1, x>0, sgn(x)=1, x=0, sgn(x)=0
Функция sgn(x) возвращает знак x. Если x<0, sgn(x)=-1, x>0, sgn(x)=1, x=0, sgn(x)=0

Дополнительно модуль можно определить как кусочно-заданную функцию вида:

Из графика видно, что функция |x| - четная. Так же эта функция имеет дифференциал во всех точках кроме 0, в которой имеет излом.
Из графика видно, что функция |x| - четная. Так же эта функция имеет дифференциал во всех точках кроме 0, в которой имеет излом.

Модуль комплексного числа

Напомню, что комплексные числа - это числа вида Z=x+iy, где i - мнимая единица, а x,y - вещественные числа. Исходя из геометрического представления комплексного числа, его модуль определяется следующим образом:

Используем теорему Пифагора. Re - действительная, Im - мнимая оси.
Используем теорему Пифагора. Re - действительная, Im - мнимая оси.

Модуль и норма

Понятие "норма" - это результат обобщения понятия модуля и абсолютной величины на случай векторного пространства (в нём есть векторы и скаляры - числа, которые подчиняются восьми аксиомам), частным случаем которого, например, является трехмерное Эвклидово. Норма - это некое отображение (читайте про это понятие), переводящее точку векторного пространства в числовую ось и удовлетворяющее следующим требованиям (аксиомам):

V - векторное пространство
V - векторное пространство

Оказывается, что модуль лучше всего подходит, чтобы быть нормой векторного пространства, ведь для него по определению выполняются указанные выше аксиомы. В трехмерном Эвклидовом пространстве вместо нормы вектора также употребляют понятие "длина".

Координаты вектора ОА равные (x,y,z)
Координаты вектора ОА равные (x,y,z)

Как работает "отображение"? Представьте, что на рисунке выше вектор ОА имеет координаты (2,3,-1), тогда длина (норма) этого вектора равна ((2^2)+(3^2)+(-1)^2) = 14. Таким образом, вычислив норму вектора, мы однозначно сопоставили точку векторного пространства некой числовой величине, что и является отображением.

Источник: https://businesslike.ru/wp-content/uploads/2017/09/foto-krizis-jizni.jpg
Источник: https://businesslike.ru/wp-content/uploads/2017/09/foto-krizis-jizni.jpg

Понравилось? А знаете, как теорема Байеса может буквально перевернуть Вашу логику с ног на голову ?

Путеводитель по каналу "Математика не для всех" - здесь собрано больше 100 статей на самые разнообразные темы: как для новичков, так и для более начитанных математиков! ССЫЛКА НА ДЗЕН-КАНАЛ и TELEGRAM. Также есть группы в VK,Одноклассниках и Facebook : всё для математического просвещения!
Второй проект - канал "Русский язык не для всех".