Просмотр полной версии : Задачка Поля Дирака
йгфлук111
15-10-2010, 17:28
В последнем номере Авиатора опубликовали шуточную задачку, принадлежащую Полю Дираку:
найти x и y такие, что для любых положительных a и b выполняется равенство (a^2+b^2)^(1/2) = x*a+y*b,
где ^ - знак возведения в степень.
P.S. Поправка: решение существует и для любых действительных a и b (а не только положительных).
Ветроган Бураганович
15-10-2010, 17:34
чо надо сделать то
Lex Talionis
15-10-2010, 17:39
найти х и у
Ветроган Бураганович
15-10-2010, 17:41
неполучается, задачка то шуточная, я ржунимагу решить неполучается
неизбежен!
15-10-2010, 17:45
ее походу каждый год публикуют
Lex Talionis
15-10-2010, 17:45
во-во, математика наука чудесница, нихрена не помню
Alpine Stock
15-10-2010, 17:49
x=2/3
y=3/4
Lex Talionis
15-10-2010, 17:53
хитрый афтар не зря написал про дирака, чтоб запутать гуглистов вроде меня :D
лучше б ты про монополь дирака спросил афтар, ядерную физеку я както хоть по работе изучал :(
Lex Talionis
15-10-2010, 17:54
альпеншток как узнал?
Калдыбин
15-10-2010, 17:56
по биному раскрыть, не?
Lex Talionis
15-10-2010, 17:57
афтар же написал для любых положительных a и b :rolleyes:
Калдыбин
15-10-2010, 18:01
перепишем уравниние в виде
(a^2-1)(x/y) + (b^2-1)(y/x) = -2ab
далее применим неравенство коши, ну та что среднее арифметическое>=среднее геометрическое
Lex Talionis
15-10-2010, 18:02
чото нешуточное получаецо
Alpine Stock
15-10-2010, 18:02
подумал про теорему пифагора
слева в уравнении же гипотенуза треугольника где катеты a и b, так?
но вроде не совсем точное решение получилось
Lex Talionis
15-10-2010, 18:05
степень 1/2 это ж квадратный корень, не?
Калдыбин
15-10-2010, 18:09
существуют x,y=0 Для любых a,b>0
Lex Talionis
15-10-2010, 18:13
не получаеца же. слева ваще переменных х и у нету
Калдыбин
15-10-2010, 18:19
имеем
для любых x,y,a,b:
(a^2-1)(x/y) + (b^2-1)(y/x) >= 2(a^2-1)(b^2-1)
или
(a^2-1)(x/y) + (b^2-1)(y/x) <= -2(a^2-1)(b^2-1)
для любых x,y найдем такие a,b:
-2(a^2-1)(b^2-1) = -2ab
Калдыбин
15-10-2010, 18:21
действительно
Alpine Stock
15-10-2010, 18:28
что то мне подумалось надо припрячь сюда синусы и косинусы
Lex Talionis
15-10-2010, 18:32
паходу шуточность задачи старого тролля Дирака в том, что она не имеет решения :D
The Joker
15-10-2010, 18:34
имеем равенство:
(a^2+b^2)^(1/2) = x*a+y*b
отсюда х=((a^2+b^2)^(1/2) - y*b)/a
подставляя любое y получаем в пару ему х для которых равенство будет выполняться :)
например, ставим y=1 получаем х=((a^2+b^2)^(1/2) - b)/a
для этой пары (х,у) равенство выполняется при любых а и b.
йгфлук111
15-10-2010, 18:38
Не парьтесь. Нужно выразить x и y через a и b. Делается это очень просто.
Калдыбин
15-10-2010, 18:41
+100500
ептыть. а мы как всегда перемудрили :D
Lex Talionis
15-10-2010, 18:42
ояeбy
The Joker
15-10-2010, 18:43
внатуре задроты :D:D:D
Alpine Stock
15-10-2010, 18:46
x=((a^2+b^2)^(1/2)-a)/a
y=a/b
йгфлук111
15-10-2010, 18:56
Ладно, подожду еще полчаса и дам правильный ответ.
Калдыбин
15-10-2010, 18:58
забить в пакет символьной математики типа мапл
solve(a^2+b^2)^(1/2) = x*a+y*b,x,y)
решать всем впадлу
Alpine Stock
15-10-2010, 19:01
а что, у меня ответ тоже правильный ))))
можете любые числа a и b подставить и проверить ))))
Alpine Stock
15-10-2010, 19:07
если через a и b, то вот еще раз, для наглядности с корнем:
x = (√(a^2+b^2) - a) / a
y = a / b
кто скажет что не получается решение?
йгфлук111
15-10-2010, 19:23
Короче, из записи условия видно, что a и b - катеты, а (a^2+b^2)^(1/2) - гипотенуза. Опустим высоту из прямого угла прямоугольного треугольника на гипотенузу и посчитаем косинусы углов. Вот и все.
Вот правильный ответ: x = a / (a^2+b^2)^(1/2); y = b / (a^2+b^2)^(1/2). :)
Alpine Stock
15-10-2010, 19:29
вот и я писал выше про гипотенузу и косинусы
мой ответ выше тоже правильный можешь проверить
йгфлук111
15-10-2010, 19:35
Тоже вариант. Кстати, годится и для отрицательных a и b. :)
Lex Talionis
15-10-2010, 22:16
изящно :) я б ни вжисть не допер
NeBESnayaya
15-10-2010, 23:23
хоспаде, а это чо за знак ^,??? я бы предположила что умножить, но умножить то * вот оно)))
прочти первое сообщение в самом конце
ErrorMan
16-10-2010, 02:05
0 это положительное значение
Lex Talionis
16-10-2010, 02:23
да. но не любое :)
Пле. слева некая кривая, справа некая кривая зависящая от х и у.
нарисуйте епто на бумажке кривые и увидитечто ни при каких х и у уравнение не имеет решения. То есть это разные кривые и подбором коэфициентов вы не сделаете так чтоб они совпали на всём промежутке значений.
на то она и шуточная )))
не надо лезть глубоко в математику, достаточно визуализировать уравнение чтоб понять что оно не имеет решений.
..PatricK..
16-10-2010, 12:42
если раскрыть с левой части то модуль получицо.
положительный при любых a и b.
Решается, если уж действительно решается, то подбором коэффициентов.
..PatricK..
16-10-2010, 12:50
избавляемся от корня получится:
la+bl = xa+xb
отсюда два решения:
1)a+b = xa+yb
2)b+a=xa+yb
надо не одно решение такое чтоб при любых а и б выполнялось равенство.
..PatricK..
16-10-2010, 12:52
тупанул, сорри, сонный еще
..PatricK..
16-10-2010, 12:57
x=b+yb
y=a+xa
как то так
Зачем разводить стока математики.
рисуем систему координат а и б.
на ней рисуем левую пловину равенства,
рисуем правую половину равенства с некими коэфициентами х и у.
видим что кривые совершенно разные и ни при каких х и у их совпадения на всём промежутке от нуля до бесконечности (иммено такое условие) не добиться.
щас попробую переделать так чтоб в явном виде было видно что решений нет
..PatricK..
16-10-2010, 13:17
ну знач. нету решения. Сложно выразить одно через другое ((
x=b+(a+xa)*b
x=b+ba+bxa
пусть b = 1
x=1+a+xa
очевидно, что нету решения ни при каких значениях параметра a и b, x принадлежит пустому множеству
чот в явном виде циферками не показать.
но всё равно, при визуализации это чётко видно.
The Joker
16-10-2010, 13:25
а че мое решение не устраивает что ли :D
..PatricK..
16-10-2010, 13:26
уф, математеги )
у тя х зависит от а и б и будет меняться для разных а и б.
а нужен статичный х и у для всех а и б от нуля до бесконечности.
можно даже вот смотря на твоё выражение объяснить что при неизменном некоем у для выполнения равенства х будет зависить от а и б что не удовлетворяет условиям задачи. значит решений нет.
..PatricK..
16-10-2010, 13:38
вот решение
..PatricK..
16-10-2010, 13:41
выразили одно через другое
одно уравнение с двумя неизвестными.
куда проипали у
..PatricK..
16-10-2010, 13:44
x=b+yb
y=a+xb
x - const
y - const
два ур-ния с двумя неизвестными.
Рисовать систему координат и брать за оси a и b тоже не особо верно. Ибо очевидно, что это постоянные величины.
так как определены на множестве:
от нуля до плюс бесконечности.
вообще по условиям у нас наоборот х и у константы , а и б множество от нуля до бесконечности
..PatricK..
16-10-2010, 13:59
a - параметр
b - параметр
Область допустимых значений для a и b от нуля до плюс бесконечности. Коэффициенты одновременно положительными/отрицательными для этого уравнения быть не могут. Должен быть либо 1 положит. а второй отрицательный либо наоборот.
x - постоянная
y - постоянная
Решается системой уравнений либо графиком, но по графику трудней определить.
проще раскрыть подкоренное выражение, чем ебаца с графиком.
Alpine Stock
16-10-2010, 14:03
автор же уточнил, что x и y выражаются через a и b
тогда тем боле нет вапросов.
х и у зависят от а и б которые меняются от 0 до бесконечности.
в то же время это статичные коэфициенты по условиям задачи.
одновременно оба этих условия выполняться не могут, значит решения нет.
..PatricK..
16-10-2010, 14:05
над найти просто физическую теорию для этой задачи и усё. Гугль детектед
..PatricK..
16-10-2010, 14:09
..PatricK..
16-10-2010, 14:19
Часто Дирак говорил о своей научной работе как об игре с математическими соотношениями, считая первостепенной задачей поиск красивых уравнений, которые впоследствии могут получить физическую интерпретацию (в качестве примера успешности такого подхода он называл уравнение Дирака и идею магнитного монополя).[80]
Большое внимание в своих работах Дирак уделял выбору терминов и обозначений, многие из которых оказались столь удачны, что прочно вошли в арсенал современной физики. В качестве примера можно назвать ключевые в квантовой механике понятия «наблюдаемой» и «квантового состояния».[81] Он ввел в квантовую механику представление о векторах в бесконечномерном пространстве и дал им привычные ныне скобочные обозначения (бра- и кет-вектора), ввел слово «коммутировать» и обозначил коммутатор (квантовые скобки Пуассона) при помощи квадратных скобок, предложил термины «фермионы» и «бозоны» для двух типов частиц[82], назвал единицу гравитационных волн «гравитоном»[83] и т. д.
взято с википедии
Калдыбин
16-10-2010, 14:27
<x|y>
..PatricK..
16-10-2010, 14:32
классическая алгебра(школоло) процесс, описываемый уравнением скорей всего решить не может. Если это физическая задача, где изменения? если математическая, то решения как такового нету, потому что ф-ции тригонометрические (sin, cos) из одного уравнения, которое похоже на теорему пифагора не беруцо
~брюнет-КА~
16-10-2010, 15:06
Решением не будет конкретная пара х и у, а их определённое соотношение, прямая на плоскости
Калдыбин
16-10-2010, 15:17
еще численно можно попробовать решить.. раз в общем виде не прет