Changes
Հանրահաշվական մեր զրույցները կսկսվեն «Հինգերորդ գործողություն»- ից՝ աստիճան բարձրացնելուց։
Այդ նոր գործողության կարիքն զգացվո՞ւմ է արդյոք պրակտիկ կյանքում։ Անպայման։ Մենք իրական կյանքում հաճախ ենք հանդիպում դրան։ Հիշենք մակերեսների և ծավալների հաշվման բազմաթիվ դեպքեր, որտեղ սովորաբար հարկ է լինում թվերը բարձրացնել երկրորդ և երրորդ աստիճան։ Այնուհետև՝ տիեզերական (ձգողականության ուժը, էլեկտրաստատիկ և մագնիսական փոխազդեցությունները, լույսը, ձայնը թուլանում են հեռավորության քառակուսուն համեմատականորեն։ Մոլորակների պտույտի տևողությունը Արեգակի շուրջը (և արբանյակներինը՝ մոլորակների շուրջը) պտտման կենտրոնից նրանց ունեցած հեռավորությունների հետ նույնպես կապված է աստիճանային կախվածությամբ՝ պտտման ժամանակամիջոցների քառակուսիները միմյանց հարաբերում են այնպես, ինչպես հեռավորությունների խորանարդները։
Չպետք է մտածել, որ պրակտիկայում։ պրակտիկայում մենք հանդիպում ենք միայն երկրորդ և եըրոբդ երրորդ աստիճանների, իսկ ավելի բարձր ցուցիչներ գոյության ունեն միայն հանրահաշվի խնդրագրքերի վարժություններում։ Ինժեները, կատարելով դիմացկունության վերաբերյալ հաշվարկներ, անընդհատ և միշտ գործ ունի չորրորդ աստիճանի հետ. իսկ այլ հաշվումների դեպքում, օրինակ շոգեմուղի խողովակների տրամագծի, անգամ վեցերորդ աստիճանի հետ։ Ուսումնասիրելով այն ուժը, որի դեպքում հոսուն ջուրը քշում է քարը, հիդրոտեխնիկը նույնպես առնչվում է վեցերորդ աստիճանի կախման հետ. եթե մի գետում հոսանքի արագությունը չորս անգամ մեծ է, քան մյուսում, ապա արագընթաց գետը ընդունակ է իր հունով գլորել <math>4^6</math> այսինքն՝ <math>4096</math><ref>Գրքում վրիպակ է՝ 4036։— ''Մ.''։</ref> անգամ ավելի ծանր քարեր, քան դանդաղ գետը<ref>Այդ մասին մանրամասն տե՛ս իմ գրքում՝ „Занимательная механика”, գլուխ 9։</ref>։
Ավելի բարձր աստիճանների հետ մենք հանդիպում ենք՝ ուսումնասիրելով շիկացած մարմնի պայծառության կախումը ջերմաստիճանից, օրինակ՝ շիկացած լարինը էլեկտրական լամպում։ Ընդհանուր պայծառությունն աճում է բացարձակ ջերմաստիճանի տասներկուերորդ աստիճանով՝ սպիտակ շիկացման դեպքում և շերմաստիճանի երեսուներորդ աստիճանով՝ կարմրելիս։ Այս նշանակում է, մարմինը, որը տաքացած է, օրինակ, <math>2000</math>-ից մինչև <math>4000°</math> (բացարձակ), այսինքն՝ երկու անգամ ուժեղ, <math>2^{12}</math>-վ ով պայծառ է դառնում, այլ կերպ ասած՝ ավելի քան <math>4000</math> անգամ։ Այն մասին, թե ինչպիսի նշանակություն ունի այդ յուրատեսակ կախումը էլեկտրական լամպերի պատրաստման տեխնիկայում, մենք դեռ կխոսենք այլ տեղ։
===ԱՍՏՂԱԳԻՏԱԿԱՆ ԹՎԵՐ===
Թերևս ոչ ոք այնպես լայնորեն չի օգտվում մաթեմատիկական հինգերորդ գործողությանիցգործողությունից, ինչպես աստղսգետները։ աստղագետները։ Տիեզերքն ուսումնասիրելիս, յուրաքանչյուր քայլափոխում հարկ է լինում հանդիպել հսկայական թվերի, որոնք կազմված են մեկից-երկու իմաստալից թվանշաններից և զրոների երկար շարքից։ Սովորական ձևով նման վիթխարի թվերի պատկերումը, իրավացիորեն անվանելով «աստղագիտական թվեր», անխուսափելիորեն կհանգեցներ մեծ անհարմարությունների, հատկապես հաշվումների ժամանակ։ Հեռավորությունը, օրինակ, մինչև Անդրոմեդի միգամածությունը, արտահայտված կիլոմետրերով սովորական կարգով, պատկերվում է այսպիսի թվով՝
<math>9\;500\;000\;000\;000\;000\;000</math>
Մաթեմատիկական հինգերորդ գործողությանը հաշվողներին տալիս է այդ դժվարություններից դուրս գալու հասարակ ելք։ Մեկով և զրոներnվ պատկերվող թիվն իրենից ներկայացնում է տասի որոշակի աստիճան՝
<math>100=10^2, \; 100=10^3, \; 10000=10^4</math> և այլն։
Ուստի սկզբում բերված թվային հսկաները կարող են ներկայացվել այսպիսի տեսքով՝
Մենք գիտենք, որ երկրի մակերևույթի յուրաքանչյուր քառ. սանտիմետրի վրա օդը ճնշում է մոտ մեկ կիլոգրամ ուժով։ Այդ նշանակում է, որ մթնոլորտի այն սյունի կշիռը, որը հենված է <math>1\;քառ.\;սմ</math>-ի վրա, հավասար է <math>1\;կգ</math>։ Երկրի մթնոլորտային շերտը, կարծես թե, ամբողջությամբ կազմված է այդպիսի օդային սյուներից. դրանք այնքան են, որքան քառ. սանտիմետր պարունակում է մեր մոլորակի մակերևույթը. այդքան կիլոգրամ էլ կշռում է ամբողջ մթնոլորտը։ Նայելով տեղեկատուն, իմանում ենք, որ երկրագնդի մակերևույթի մեծությունը հավասար է <math>510</math> միլիոն <math>քառ.\;կմ</math>, այսինքն՝ <math>51\cdot10^7\;քառ.\;կմ</math>։
Հաշվենք, թե մեկ քառակուսի կիլոմետրը քանի՛ քառակուսի սանտիմետր է։ Գծային կիլոմետրը պարունակում է <math>1000\;մ</math>, յուրաքանչյուրում՝ <math>100</math>-ական <math>սմ</math>, այսինքն հավասար է <math>10^5\;սմ</math>, իսկ <math>քառ.\;կիլոմետրը</math> պարունակում է <math>(10^5)^2\;=\;10^{10}\;քառ.\;սանտիմետր</math>։ քառ. սանտիմետր։ Ուստի՝ երկրագնդի ամբողջ մակերևույթը պարունակում է
<math>51\cdot10^7\cdot10^{10}\;=\;51\cdot10^{17}</math>
<math>51\cdot10^{17}:1000\;=\;51\cdot10^{17}:10^3=51\cdot10^{17-3}\;=\;51\cdot10^{14}</math>։
Եթե դուք հարցնեք քիմիկոսին, թե ինչո՞ւ փայտը կամ ածուխն այրվում են միայն բարձր ջերմաստիճանում, նա ձեզ կպատասխանի, որ ածխածնի և թթվածնի միացումը կատարվում է, խիստ ասած, ամեն մի ջերմաստիճանի դեպքում, բայց ցածր ջերմաստիճանների դեպքում այդ պրոցեսն ընթանում է արտակարգ դանդաղ (այսինքն՝ ռեակցիայի մեջ են մտնում խիստ աննշան թվով մոլեկուլներ), այդ պատճառով էլ վրիպում է մեր տեսողությունից։ Քիմիական ռեակցիաների արագությունը որոշող օրենքն ասում է, որ ջերմաստիճանը <math>10°</math>-ով իջեցնելիս ռեակցիայի արագությունը (նրա մեջ մասնակցող մոլեկուլների թիվը) ''փոքրանում է երկու անգամ''։
Ասվածը կիրառենք թթվածնի հետ բնափայտի միացման ռեակցիայի դեպքում, այսինքն՝ փայտի այրման պրոցեսի դեպքում։ Դիցուք, <math>600600°</math> ջերմությամբ կրակի մեջ յուրաքանչյուր վայրկյանում այրվում է 1 գրամ բնափայտ։ Որքա՞ն ժամանակում կայրվի <math>1</math> գրամ փայտը <math>20°</math>-ում։ Մենք արդեն գիտենք, որ երբ ջերմաստիճանը <math>580\;=\;58\cdot10</math>-ով իջնում է, ռեակցիայի արագությունը փոքրանում է <math>2^{58}</math> անգամ, այսինքն՝ <math>1</math> գրամ փայտն այրվում է <math>2^{58}</math> վայրկյանում։
Քանի՞ տարվա է հավասար այդ ժամանակամիջոցը։ Մենք կարող ենք դա մոտավորապես հաշվել հաշվել՝ չկատարելով <math>57</math> կրկնվող բազմապատկումները երկուսով և շրջանցելով լոգարիթմական աղյուսակները։ Օգտվենք այն բանից, որ<math>2^{10}\;=\;1024\approx10^3</math>։
Հետևաբար՝
<math>2^3\cdot2\;=\;2^4</math>։
Հինգ օրերի համար հնարավոր է <math>2^5</math>, վեց օրերի համար՝ <math>2^6</math> և, վերջապես, շաբաթվա համար՝ <math>2^7\;=\;128</math> տարբեր տեսակի հաջորդականություն։
Այստեղից հետևում է, որ շաբաթն ունի <math>128</math> պարզ և ամպամած օրերի տարբեր հաջորդականություն։ <math>128\cdot7\;=\;896</math> օր հետո անհրաժեշտորեն պետք է կրկնվի նախկին միացություններից մեկը. կրկնությունը, իհարկե, կարող է տեղի ունենալ և շուտ, բայց <math>896</math> օրը մի այնպիսի ժամանակ է, որն անցնելով՝ նման կրկնությունն անխուսափելի է։ Եվ հակառակը, կարող է անցնել ամբողջ երկու տարի, անգամ՝ ավելի (<math>2</math> տարի և <math>166</math> օր), որոնց ընթացքում ոչ մի շաբաթ ըստ եղանակի նման չի լինի մյուսին։
===ԳԱՂՏՆԻ ՓԱԿՈՎ ԿՈՂՊԵՔ===
'''''Խնդիր'''''
Սովետական մի հիմնարկում հայտաբերվել էր մինչռևոլյուցիոն տարիներից մնացած չհրկիզվող պահարան։ Գտնվեց նաև նրա համար մի բանալի, սակայն նրանից օգտվելու համար պետք է իմանային կողպեքի գաղտնիքը. պահարանի դուռը կրացվեր կբացվեր միայն այն ժամանակ, երբ գռան շրջանակների օղերի վրա այբբենական կարգով դասավորված <math>36</math> տառերից կազմեին որոշակի բառ։ Քանի որ ոչ ոք այդ բառը չգիտեր, ապա պահարանը չկոտրելու համար որոշվել էր փորձել շրջանակների մեջ եղած տառերի բոլոր կոմբինացիաները։ Մի կոմբինացիա կազմելու համար պահանջվում էր <math>3</math> վայրկյան ժամանակ։
Կարելի՞ է արդյոք հուսալ, որ պահարանը կբացվի մոտակա <math>10</math> աշխատանքային օրվա ընթացքում։
Հաշվենք, թե ընդամենը քանի՞ կոմբինացիա էր հարկավոր փորձել։
Առաջին շրջանակի <math>36</math> տառերից յուրաքանչյուրը կարող է համադրվել երկրորդ շրջանակի <math>36</math> տառերից յուրաքանչյուրի հետ։ Նշանակում է. , հնարավոր է երկտառալիներկտառային
<math>36\cdot36 = 36^2</math> կոմբինացիա։
<math>36^2\cdot36\;=\;36^3</math> կոմբինացիա։
Այս ձևով որոշում ենք, որ հնարավոր է չորստառային կոմբինացիաներ՝ <math>36436^4</math>, հինգառային՝ <math>36536^5</math> կամ <math>60\;466\;176</math>։ Ավելի քան <math>60</math> միլիոն այս կոմբինացիաները կազմելու համար, եթե յուրաքանչյուրին հաշվենք <math>3</math> վայրկյան, կպահանջվի
<math>3\cdot60\;466\;176\;=\;181\;398\;528</math> վայրկյան։
Այդ կազմում է մոտ <math>50\;000</math> ժամ կամ <math>6300</math> ութժամյա աշխատանքային օր՝ ավելի քան <math>20</math> տարի։
Նշանակում. է պահարանը մոտակա <math>10</math> աշխատանքային օրում բացելու շանսը ունի <math>10</math>-ը : <math>6300</math>-ի կամ <math>1</math>-ը : <math>630</math>-ի հավանականություն։ Դա շատ փոքր հավանականություն է։
===ՍՆԱՀԱՎԱՏ ՀԵԾԱՆՎՈՐԴԸ===