به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+2 امتیاز
783 بازدید
در دبیرستان و دانشگاه توسط A-math-lover (782 امتیاز)
ویرایش شده توسط AmirHosein

تابع جزءصحیحی زیر را در نظر بگیرید:

$$f(x) = \frac{x}{\bigg\lfloor x \bigg\rfloor - 2}$$

برای به‌دست آوردن برد آن از وب‌گاه WolframAlpha (که آنطوری که متوجه شدم، نسخۀ برخط نرم‌افزار Wolfram Mathematica می‌باشد) استفاده کردم و در همان کادر ابتدای صفحه، عبارت

range of f(x) = x/{Floor[x] - 2}

را وارد کردم و Enter را زدم و منتظر خروجی شدم. خروجی به شکل زیر بود:

$$\{f\in\mathbb{R} : -1.94883 \leq f \leq 0.846154\}$$

اما پس از بررسی متوجه شدم که این نادرست است و احتمالاً WolframAlpha برد را به‌درستی محاسبه نکرده‌است؛ زیر اگر مثلاً در تابع قرار دهید $x = 3$، آنگاه $f(x) = 3$ که جزء برد نیست. مشکل از کجاست؟ آیا واقعاً WolframAlpha در حال انجام اشتباهی است یا مشکل چیز دیگری می‌باشد؟

توسط AmirHosein (19,733 امتیاز)
+2
@A-math-lover بلی این خروجی اشتباه است و می‌توانید به توسعه‌دهنده‌های این نرم‌افزار گزارش کنید. توجه کنید که در زیر خروجی گفته‌شده‌است که
`numerically estimated range assuming a function from reals to reals`
که ترجمه‌اش می‌شود «تخمینِ عددیِ بُرد با فرض اینکه تابع از $\mathbb{R}$ به $\mathbb{R}$ باشد». پس خود Mathematica در حال اشاره به این است که الگوریتم پیاده‌شده پشتِ دستورِ `FunctionRange` یک الگوریتم symbolic نیست بلکه numeric است و امکان خطا دارد. اما فعلا چک نکرده‌ام که خود این الگوریتم چیست و در حالِ انجام چه محاسبه‌ای است.

1 پاسخ

0 امتیاز
توسط قاسم شبرنگ (4,161 امتیاز)
ویرایش شده توسط قاسم شبرنگ

نیازی به نرم افزار نیست.

$[x]-2=0 \Leftrightarrow [x]=2 \Leftrightarrow2 \preceq x \prec 3 \Rightarrow D_{f} -R \backslash [2,3)$

حالا تابع در بازه $[n,n+1)$ برای هر عدد صحیح $n>2$ خطی و صعودی است و برای هر عدد صحیح $n<2$ خطی و نزولی برابر است با: $f(x)= \frac{x}{n-2} $ لذا

مقادیر تابع در این بازه به ترتیب حالات برابر است با بازه $[ \frac{n}{n-2} , \frac{n+1}{n-1} )$ و بازه $[ \frac{n+1}{n-1} , \frac{n}{n-2} )$.بنابراین:

$ R_{f}= \bigcup [ \frac{n+1}{n-1} , \frac{n}{n-2} ) \cup [ \frac{m}{m-2} , \frac{m+1}{m-1} )$

که اجتماع سمت چپ روی اعداد صحیح کمتر از $2$ و اجتماع سمت راست روی تمام اعداد صحیح بزرگتر $2$ است.

$ \Box $

توسط User94 (96 امتیاز)
سلام جناب شبرنگ، میشه لطفا بیشتر توضیح بدید، الان در بازه خط پنجم جواب شما اگر n=0 آنگاه بازه به صورت بازه صفر بسته در چپ  و منفی یک باز در راست خواهد بود که درست نمیشه
یکی از اولین و بهترین وظایف معلم این نیست که به شاگردانش این احساس را القا کند که مسائل ریاضی ارتباط کمی با یکدیگر دارند و اصلا هیچ ارتباطی با چیزی دیگ ندارند. هنگامی که دوباره به راه حل مساله نگاه می کنیم از موقعیتی طبیعی برای تحقیق در مورد ارتباط های بین یک مساله برخوردار می شویم.
...