කුරුස කොඩියේ ප්‍රමේයය

9 Comments

අද ලිපියෙන් කියන්න යන්නේ කුරුස කොඩිය, එහෙමත් නැත්නම් බ්‍රිතාන්‍ය කොඩියේ නම තියෙන ගණිත ප්‍රමේයයක් ගැනයි.  මෙම ප්‍රමේයයට අනුව P කියන්නේ ABCD ඕනෑම සෘජු කෝණාශ්‍රයක් ඇතුළත පිහිටලා තියෙන ලක්ෂ්‍යයක් නම්

AP2+PC2=BP2+PD2

කියලයි.

වඩාත් පැහැදිලි වෙන්න පහත රූපය 1 බලන්න. රූපය දැක්කාම නම ආපු හැටිත් ආයේ අමුතුවෙන් කියන්න ඕනේ නෑ නෙ. ඔප්පු කරන්න නම් පයිතගරස් ප්‍රමේයය හතර සැරයක් පාවිච්චි කරන්න තියෙන්නෙ.

AP2 =Ax2+Aw2 …………….. (1)

PC2=xB2+wD2 …………….. (2)

BP2=xB2+Aw2 …………….. (3)

PD2=Ax2+wD2 …………….. (4)

 


රූපය 1

(1) + (2) න්

AP2 + PC2 = Ax2+Aw2 +xB2+wD2 = (xB2+ Aw2) + (Ax2+ wD2)= BP2 + PD2

හැබැයි ප්‍රමේයයෙන් මෙහෙම කිව්වට, මෙම සම්බන්ධතාවය සත්‍ය වෙන්න P ලක්ෂ්‍යය සෘජු කෝණාස්‍රය ඇතුළතම තියෙන්න ඕනේ නෑ. සෘජු කෝණාස්‍රයට පිටතින් හෝ, තවත් එහාට ගියොත් සෘජු කෝණාස්‍රය තියෙන තලයට පිටතිනුත් P පවතින විටත් මෙම සම්බන්ධය සත්‍යයයි. ඒ කියන්නේ පහත දෙවෙනි රූපයේ ආකාරයට P පිහිටලා තිබ්බත් මේ සම්බන්ධය ඒ විදියටම හරි යනවා.

රූපය 2

Advertisements

පයිතගරස් ගස

3 Comments

2010 අවුරුද්දත් ඉවර වේගෙන එනවා. 2010 ඉලක්කමත් එක්කම සංචාරකයාගේ මතකයට එන්නේ ආතර් සී ක්ලාක් මහත්මයා රචනා කළ ‘2010, A Space Odyssey’ කියන පොත. සිංහල පරිවර්තනය ‘2010 අභ්‍යාවකාශ වීර චාරිකාව’ නමින් කළා ඒස්.ඒම් බන්දුසීල මහත්මයා.

පොතේ හැටියට නම් මේ වෙද්දී මින්ස්සු බ්‍රහස්පති ආසන්නයට මිනිසුන් සහිත අභ්‍යවකාශ යානා යවන තත්වෙකයි ඉන්නේ.  ඔය පොතේ එක තැනකදී චැන්ග් කියන චීන ජාතික අජටාකාශගාමියා විස්තර කරනවා එයාලගේ යානාව බ්‍රහස්පතිගේ චන්ද්‍රයෙක් වන යුරෝපා මතදී විනාශ වුණු හැටි. ඒක විනාශ කරන ජීවියාව විස්තර කරන්න ඔහු උපමාවක් වශයෙන් ගන්නේ ‘ගුරුත්වය නිසා පැතලි වුණු නුග ගහක්’. 2001 කියවන්න කළින් 2010 කියවන්න ගිහින් විපරීත වෙලා හිටපු සංචාරකයා මේක දැක්කාම ටිකක් කල්පනා කළා මතකයි. මේ කියන්නේ අපි දන්න සාමාන්‍ය නුග ගහක්ද  නැත්නම් වෙන මොකක්වද්ද කියලා. ඇයි ඉතින් පොළවේ තියෙන නුග ගහකට ගුරුත්වයේ බලපෑම කොහොමත් තියෙනවානේ.

මේ කියන්න යන්නෙත් ඒ වගේ පැතළි ගහක් ගැනයි.  ගහේ නම තමයි ‘පයිතගරස් ගහ‘. මේකත් අයිති වෙන්නේ අර කළින් දවසක කියපු ‘Fractal Artවලටම තමයි.  වැඩිය විස්තර කරන්න දෙයක් නැහැනේ, රූපය දැක්කාම ගොඩ නඟන හැටි පැහැදිලි වෙනවානේ. මෙය මුලින්ම නිර්මාණය කරන්නේ ඕලන්ද ජාතික ගණිතඥයෙක් වන ඇල්බට් ඊ බොස්මන් 1942 දී.

රූපය ගොඩ නැඟුවේ  පහත යොමුවෙන් ලබා ගත්ත Mathematica ක්‍රමලේඛණය තරමක් සංස්කරණය කිරීමෙනුයි.

http://demonstrations.wolfram.com/PythagorasTree/

ෆර්මාගේ අවසන් ගැටළුව

13 Comments

මේක නම් ටිකක් විතර ප්‍රසිද්ධ කතාවක්. ගණිතය සම්බන්ධ කතන්දරවලදී මුලින්ම කියවෙන එකක්.

පියරේ ඩි ෆර්මා කියන්නේ 17වන ශත වර්ෂයේ විසූ ප්‍රංශ ජාතික ගණිතඥයෙක්. ෆර්මා ක්‍රි.ව 1665දී මිය යනවා. හැබ‍යි ඒ වෙද්දී ඔහු සිය අධ්‍යයන ප්‍රකාශයට පත් කරලා තිබුණේ නැහැ. ඉතින් ඔහුගේ පුතා වන ක්ලෙමන්ට් සැමුවෙල් ෆර්මා විසින් පියාගේ පොත්පත්, ලිපි, සටහන් ආදිය එකතු කරලා කියවලා බලනවා ප්‍රකාශයට පත් කරන්න. එවිට ඔහුට හමු වෙනවා තම පියා විසින් පරිශීලනය කරපු ඇලෙක්සැන්ඩ්‍රියානු ගණිතඥයෙක් වන ඩයිෆන්ටස්ගේ [Diophantus] Arithmatica කියන පොතේ පිටපත.  මේ පොතේ ෆර්මා තැනින් තැන සටහන් යොදලා තිබුණා. ගොඩක් වෙලාවට ඔහුගේ සටහන්වල තිබුණේ පොතේ එන ගැටළු අනුසාරයෙන් ඔහු ගොඩනංවපු ගැටළුත් ඒවයින් සමහරකට විසඳුමුත්.

1670දී සැමුවෙල් විසින් මෙම පොත නව සංස්කරණයක් වශයෙන් ප්‍රකාශයට පත් කරනවා පියරේ ඩි ෆර්මාගේ සටහන් එක්කම.  පොතේ එක් ගැටළුවක් වශයෙන් ඩයිෆන්ටස්ගේ විස්තර කරනවා පරිමේය වර්ග සංඛ්‍යාවක් තවත් වර්ග සංඛ්‍යා දෙකක ඒකතුවක් විදියට ලියන හැටි. එනම් k2=u2+v2 සමීකරණයට විසඳුමක් k දන්නා විට.  උදාහරණයක් වශයෙන් ඔහු ගන්නේ k= 4 අවස්ථාව.  ඔහු කියනවා  u=x හා v=(2x-4)වශයෙන් ගත්තාම අවශ්‍ය විසඳුම ගන්න පුළුවන් කියලා. මෙහිදී v තෝරා ගැනීමේදී සපුරාලිය යුතු කොන්දේසිය වන්නේ එය u [නැත්නම් x වල] ඕනෑම ගුණාකාරයකින් k අඩු කිරීමෙන් සෑදෙන සංඛ්‍යාවක වර්ගය විය යුතු බවයි. එතකොට

x2 + (2x-4)2 = 42

=>   x2 + 4x2-16x+16 = 16

=>   5x2 -16x = 0

=>    x(5x-16) = 0

=>   x = 0 හෝ x = 16/5

මෙහි x=0 අවශ්‍ය උත්තරය නෙවෙයි. එය අර කලින් දවසක කිව්වා වගේ Trivial Answer එකක්. ඒ හින්දා අවශ්‍ය උත්තර දෙක වශයෙන්  u=16/5 සහ v=12/5 ලැබෙනවා.  එනම් (16/5)2 + (12/5)2 = 42 . පොතේ පියරේ ඩි ෆර්මා මේ ගැටළුව ළඟින් මෙහෙම සඳහනක් දානවා.

මම ඉතාම අපූර්ව සොයා ගැනීමක් කළා. එනම් ඝනජ සංඛ්‍යාවක් තවත් ඝනජ සංඛ්‍යා දෙකක එකතුවක් වශයෙන් ලිවිය නොහැකියි. හතරවන බලයක් තවත් හතරවන බල දෙකක එකතුවක් වශයෙන් ලිවිය නොහැකියි. සාධාරණ වශයෙන් කියනවා නම් දෙකෙන් ඉහළ ඕනෑම බලයක් තවත් එම බලයේ සංඛ්‍යා දෙකක එකතුවක් වශයෙන් ලිවිය නොහැකියි. ඔප්පු කිරීම අන්තර්ගත කිරීමට මෙම ඉඩ ප්‍රමාණවත් නොවේ.

වෙන විදියකින් කියනවා නම් ෆර්මා කියලා තිබ්බේ xn + yn = zn කියන සමීකරණයට බිංදුව නොවන  x, y, z ධන නිඛිල උත්තර නෑ n දෙකට වඩා විශාල ධන නිඛිලයක් වෙන අවස්ථාවට. n=2 වෙන අවස්ථාවට උත්තර තිබෙන බව ඒ වන විටත් ගණිතඥයෝ දැනන් හිටියා. ඒ තමයි පයිතගෝරියානු ත්‍රිත්ව.  උදාහරණයක් විදියට (3,4,5) දක්වන්න පුළුවන්. ඇත්තටම ඉහත විස්තර කළ ඩයිෆන්ටස් ක්‍රමයත් පයිතගෝරියානු ත්‍රිත්ව හොයා ගන්න යොදා ගන්න පුළුවන්.

කාලයත් එක්ක ෆර්මා ඉදිරිපත් කළ අනික් ගැටළු වලට විසඳුම් සොයා ගත්තත් ඉහත ගැටළුව විසඳන්න කාටවත් හැකිවුණේ නෑ. ඒ හින්දා තමයි මෙම ගැටළුව ෆර්මාගේ අවසන් ප්‍රමේයය” [Fermat’s Last Theorem]වශයෙන් ප්‍රසිද්ධ වුණේ.  අවසානයේදී බ්‍රිතාන්‍ය ජාතික ගණිතඥයෙක් වන Andrew Wiles විසින් 1995 දී මෙයට සාධනයක් ඉදිරිපත් කරනවා.

ඇත්තටම මෙම ගැටළුවට ෆර්මා ළඟ සාධනයක් තිබ්බද කියන අදටත් කවුරුත් දන්නේ නැහැ. Andrew Wiles ගේ සාධනය නූතන ගණිත සංකල්ප මත පදනම් වුණු එකක්. ඒ දැනුම ෆර්මා සතුව තිබුණා කියලා හිතන්න අමාරුයි.

තමන්ගේ අධ්‍යයන ප්‍රකාශයට පත් නොකළත් තමන් විසඳූ සමහර ගැටළු ලිපි මඟින් සමකාළීන ගණිතඥයින් වෙත අභියෝග වශයෙන් යවන පුරුද්දක් ෆර්මා ළඟ තිබුණා. ආසන්න වශයෙන් ෆර්මා Arithmaticaකියවපු කාලය වශයෙන් පිළි ගැනෙන්නේ ක්‍රි.ව 1630 යි. මෙයින් පසු n=3 සහ n=4 අවස්ථාවට ඉහත සමීකරණය ඔප්පු කරන්න අනික් ගණිතඥයන්ට යැව්වත් සධාරණ අවස්ථාව ඔප්පු කරන්න කියලා ෆර්මා ඔහු මිය යන තුරුත් කාටවත් කියලා නැහැ.

ඉතින් ඒ හින්දා බොහෝ දෙනා විශ්වාස කරනවා ෆර්මා සතුව මෙයට සාධනයක් තිබුණේ නැහැ කියලා. සමහර විට ඔහු තමන්ගේ සාධනයේ වැරැද්දක් පසුව සොයා ගන්න ඇති. එහෙමත් නැත්නම් ඔප්පු කරන්න පුළුවන් වෙයි කියලා අදහසක් හිතේ තියාගෙන සටහන් ලිව්වත් පසුව ඔහු තේරුම් ගන්න ඇති ඒ ආකාරයෙන් කරන්න බෑ කියලා. හැබැයි ඉතින් මේවා අදහස් විතරයි. හරිම සිද්ධිය කවුරුවත් දන්නෙත් නැහැ. ඉදිරියේදී දැන ගන්න හම්බ වෙයි කියලා හිතන්නත් අමාරුයි.