अपरिवर्तनीय (गणित): Difference between revisions
(ex) |
|||
| Line 16: | Line 16: | ||
कुछ और जटिल उदाहरण: | कुछ और जटिल उदाहरण: | ||
* [[ जटिल संयुग्मन | * [[ जटिल संयुग्मन | जटिल संयुग्मन]] का [[ वास्तविक भाग |वास्तविक भाग]] और निरपेक्ष मान एक [[ जटिल संख्या |जटिल संख्या]] के तहत अपरिवर्तनीय हैं। | ||
* [[ बहुपद |बहुपद]] की डिग्री चर के रैखिक परिवर्तन के तहत अपरिवर्तनीय है। | |||
* [[ | * एक टोपोलॉजिकल वस्तु के [[ टोपोलॉजिकल आयाम |टोपोलॉजिकल आयाम]] और समरूपता समूह [[ होमियोमोर्फिज्म |होमियोमोर्फिज्म]] के तहत अपरिवर्तनीय हैं।<ref>{{harvtxt|Fraleigh|1976|pp=166–167}}</ref> | ||
* | * [[ गतिशील प्रणाली |गतिशील प्रणाली]] के [[ निश्चित बिंदु (गणित) | निश्चित बिंदु (गणित)]] की संख्या कई गणितीय संक्रियाओं के अंतर्गत अपरिवर्तनीय है। | ||
* यूक्लिडियन दूरी [[ ऑर्थोगोनल परिवर्तन ]] | * यूक्लिडियन दूरी [[ ऑर्थोगोनल परिवर्तन |ऑर्थोगोनल परिवर्तन]] के तहत अपरिवर्तनीय है। | ||
* यूक्लिडियन क्षेत्र रैखिक मानचित्रों के तहत अपरिवर्तनीय है, जिसमें निर्धारक ± 1 ( | * यूक्लिडियन क्षेत्र रैखिक मानचित्रों के तहत अपरिवर्तनीय है, जिसमें निर्धारक ± 1 ( {{slink|1=देखें भूमध्य रेखा मानचित्र = रैखिक रूपांतरण}}). | ||
* प्रक्षेपी परिवर्तनों के कुछ अपरिवर्तनों में तीन या अधिक बिंदुओं की संपार्श्विकता, तीन या अधिक रेखाओं की [[ समवर्ती रेखाएँ ]], [[ शंकु खंड ]], क्रॉस-अनुपात शामिल हैं।<ref>{{harvtxt|Kay|1969|pp=219}}</ref> | * प्रक्षेपी परिवर्तनों के कुछ अपरिवर्तनों में तीन या अधिक बिंदुओं की संपार्श्विकता, तीन या अधिक रेखाओं की[[ समवर्ती रेखाएँ | समवर्ती रेखाएँ]], [[ शंकु खंड |शंकु खंड]], क्रॉस-अनुपात शामिल हैं।<ref>{{harvtxt|Kay|1969|pp=219}}</ref> | ||
* निर्धारक, [[ ट्रेस (रैखिक बीजगणित) ]], और एक [[ स्क्वायर मैट्रिक्स ]] के [[ eigenvectors ]] और [[ eigenvalues ]] आधार के परिवर्तन के तहत अपरिवर्तनीय हैं। दूसरे शब्दों में, मैट्रिक्स का स्पेक्ट्रम आधार के परिवर्तन के लिए अपरिवर्तनीय है। | * निर्धारक, [[ ट्रेस (रैखिक बीजगणित) ]], और एक [[ स्क्वायर मैट्रिक्स ]] के [[ eigenvectors ]] और [[ eigenvalues ]] आधार के परिवर्तन के तहत अपरिवर्तनीय हैं। दूसरे शब्दों में, मैट्रिक्स का स्पेक्ट्रम आधार के परिवर्तन के लिए अपरिवर्तनीय है। | ||
* [[ टेंसर ]]ों के प्रमुख आक्रमण समन्वय प्रणाली के रोटेशन के साथ नहीं बदलते हैं (टेनर्स के [[ झगड़ा ]] देखें)। | * [[ टेंसर ]]ों के प्रमुख आक्रमण समन्वय प्रणाली के रोटेशन के साथ नहीं बदलते हैं (टेनर्स के [[ झगड़ा ]] देखें)। | ||
| Line 30: | Line 30: | ||
* एक परिवर्तन का निश्चित बिंदु (गणित) एक फ़ंक्शन के डोमेन में तत्व हैं जो परिवर्तन के तहत अपरिवर्तनीय हैं। वे, अनुप्रयोग के आधार पर, उस परिवर्तन के संबंध में सममिति कहे जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, अनुवादकीय [[ समरूपता ]] वाली वस्तुएं कुछ अनुवादों के तहत अपरिवर्तनीय हैं। | * एक परिवर्तन का निश्चित बिंदु (गणित) एक फ़ंक्शन के डोमेन में तत्व हैं जो परिवर्तन के तहत अपरिवर्तनीय हैं। वे, अनुप्रयोग के आधार पर, उस परिवर्तन के संबंध में सममिति कहे जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, अनुवादकीय [[ समरूपता ]] वाली वस्तुएं कुछ अनुवादों के तहत अपरिवर्तनीय हैं। | ||
* अभिन्न <math display="inline">\int_M K\,d\mu</math> गॉसियन वक्रता का <math>K</math> एक 2-आयामी [[ रीमैनियन कई गुना ]] का <math>(M,g)</math> [[ रिमेंनियन मीट्रिक ]] के परिवर्तनों के अंतर्गत अपरिवर्तनीय है<math>g</math>. यह गॉस-बोनट प्रमेय है। | * अभिन्न <math display="inline">\int_M K\,d\mu</math> गॉसियन वक्रता का <math>K</math> एक 2-आयामी [[ रीमैनियन कई गुना ]] का <math>(M,g)</math> [[ रिमेंनियन मीट्रिक ]] के परिवर्तनों के अंतर्गत अपरिवर्तनीय है<math>g</math>. यह गॉस-बोनट प्रमेय है। | ||
* अंतर समीकरणों के लिए [[ विभेदक अपरिवर्तनीय ]]<ref>[http://symbolaris.com/logic/diffinv.html Differential Invariants for Differential Equations by André Platzer ]</ref> | * अंतर समीकरणों के लिए [[ विभेदक अपरिवर्तनीय ]]<ref>[http://symbolaris.com/logic/diffinv.html Differential Invariants for Differential Equations by André Platzer ]</ref> | ||
=== [[ एमयू पहेली ]] === | === [[ एमयू पहेली ]] === | ||
| Line 78: | Line 77: | ||
== औपचारिक वक्तव्य == | == औपचारिक वक्तव्य == | ||
गणित में तीन अलग-अलग तरीकों से निश्चरता की धारणा को औपचारिक रूप दिया जाता है: [[ समूह क्रिया ]]ओं, प्रस्तुतियों और विरूपण के माध्यम से। | गणित में तीन अलग-अलग तरीकों से निश्चरता की धारणा को औपचारिक रूप दिया जाता है: [[ समूह क्रिया ]]ओं, प्रस्तुतियों और विरूपण के माध्यम से। | ||
Revision as of 23:24, 10 January 2023
गणित में, एक अपरिवर्तनीय एक गणितीय वस्तु (या गणितीय वस्तुओं का एक वर्ग (सेट सिद्धांत) ) की संपत्ति है जो वस्तुओं पर एक निश्चित प्रकार के संचालन (गणित) या परिवर्तन (फ़ंक्शन) के बाद अपरिवर्तित रहती है।[1][2] वस्तुओं के विशेष वर्ग और प्रकार के परिवर्तन आमतौर पर उस संदर्भ द्वारा इंगित किए जाते हैं जिसमें शब्द का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, त्रिभुज का क्षेत्र समतल (ज्यामिति) की आइसोमेट्री के संबंध में अपरिवर्तनीय है। वाक्यांश "के तहत अपरिवर्तनीय" और "अपरिवर्तनीय" परिवर्तन के लिए व्युत्पत्ति दोनों का उपयोग किया जाता है। अधिक आम तौर पर, एक तुल्यता संबंध के संबंध में एक अपरिवर्तनीय एक संपत्ति है जो प्रत्येक तुल्यता वर्ग पर स्थिर है। [3]
गणित के विभिन्न क्षेत्रों जैसे कि ज्यामिति, टोपोलॉजी, बीजगणित और असतत गणित में अपरिवर्तनीय का प्रयोग किया जाता है। परिवर्तन के कुछ महत्वपूर्ण वर्गों को एक अपरिवर्तनीय के द्वारा परिभाषित किया जाता है, वे अपरिवर्तित छोड़ देते हैं। उदाहरण के लिए, अनुरूप मानचित्रों को समतल के रूपांतरण के रूप में परिभाषित किया गया है जो कोण को संरक्षित करता है। निश्चर की खोज गणितीय वस्तुओं को वर्गीकृत करने की प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण कदम है। [2][3]
उदाहरण
निश्चरता का एक सरल उदाहरण हमारी गणना की क्षमता में व्यक्त किया गया है। किसी भी प्रकार की वस्तुओं के एक परिमित समुच्चय के लिए, एक संख्या है जिसके लिए हम हमेशा पहुंचते हैं, चाहे जिस क्रम में हम समुच्चय में वस्तुओं की गणना करते हैं। मात्रा, एक कार्डिनल संख्या, समुच्चय से जुड़ी होती है और गिनती की प्रक्रिया के तहत अपरिवर्तनीय होती है।
गणितीय सर्वसमिकाओं की सूची एक समीकरण है जो अपने चरों के सभी मानों के लिए सत्य रहता है। ऐसी असमानताओं की सूची भी है जो चरों के मान बदलने पर सत्य रहती हैं।
संख्या रेखा पर दो बिंदुओं के बीच की दूरी दोनों संख्याओं में समान मात्रा जोड़कर नहीं बदली जाती है। दूसरी ओर, गुणन में एक ही संपत्ति नहीं है, क्योंकि दूरी गुणा के तहत अपरिवर्तनीय नहीं है
दूरी के कोण और अनुपात स्केलिंग (ज्यामिति), रोटेशन (गणित), अनुवाद (ज्यामिति) और प्रतिबिंब (गणित) के तहतअपरिवर्तनीय हैं। ये परिवर्तन समरूपता (ज्यामिति) आकार उत्पन्न करते हैं, जो त्रिकोणमिति का आधार है। इसके विपरीत, कोण और अनुपात गैर-समान स्केलिंग (जैसे स्ट्रेचिंग) के तहत अपरिवर्तनीय नहीं हैं। एक त्रिभुज के आंतरिक कोण (180°c) का योग सभी उपरोक्त संक्रियाओं के तहत अपरिवर्तनीय है। एक अन्य उदाहरण के रूप में, सभी वृत्त समान हैं: उन्हें एक दूसरे में बदला जा सकता है और व्यास के प्रति परिधि का अनुपात अपरिवर्तनीय है (ग्रीक अक्षर π (अनुकरणीय ) द्वारा दर्शाया गया है)।
कुछ और जटिल उदाहरण:
- जटिल संयुग्मन का वास्तविक भाग और निरपेक्ष मान एक जटिल संख्या के तहत अपरिवर्तनीय हैं।
- बहुपद की डिग्री चर के रैखिक परिवर्तन के तहत अपरिवर्तनीय है।
- एक टोपोलॉजिकल वस्तु के टोपोलॉजिकल आयाम और समरूपता समूह होमियोमोर्फिज्म के तहत अपरिवर्तनीय हैं।[4]
- गतिशील प्रणाली के निश्चित बिंदु (गणित) की संख्या कई गणितीय संक्रियाओं के अंतर्गत अपरिवर्तनीय है।
- यूक्लिडियन दूरी ऑर्थोगोनल परिवर्तन के तहत अपरिवर्तनीय है।
- यूक्लिडियन क्षेत्र रैखिक मानचित्रों के तहत अपरिवर्तनीय है, जिसमें निर्धारक ± 1 ( देखें भूमध्य रेखा मानचित्र = रैखिक रूपांतरण § Notes).
- प्रक्षेपी परिवर्तनों के कुछ अपरिवर्तनों में तीन या अधिक बिंदुओं की संपार्श्विकता, तीन या अधिक रेखाओं की समवर्ती रेखाएँ, शंकु खंड, क्रॉस-अनुपात शामिल हैं।[5]
- निर्धारक, ट्रेस (रैखिक बीजगणित) , और एक स्क्वायर मैट्रिक्स के eigenvectors और eigenvalues आधार के परिवर्तन के तहत अपरिवर्तनीय हैं। दूसरे शब्दों में, मैट्रिक्स का स्पेक्ट्रम आधार के परिवर्तन के लिए अपरिवर्तनीय है।
- टेंसर ों के प्रमुख आक्रमण समन्वय प्रणाली के रोटेशन के साथ नहीं बदलते हैं (टेनर्स के झगड़ा देखें)।
- एक मैट्रिक्स (गणित) का एकवचन-मूल्य अपघटन ऑर्थोगोनल परिवर्तनों के तहत अपरिवर्तनीय है।
- Lebesgue माप अनुवाद के अंतर्गत अपरिवर्तनीय है।
- प्रायिकता वितरण का विचरण वास्तविक रेखा के अनुवाद के तहत अपरिवर्तनीय है; इसलिए एक स्थिरांक के जोड़ के बाद एक यादृच्छिक चर का विचरण अपरिवर्तित है।
- एक परिवर्तन का निश्चित बिंदु (गणित) एक फ़ंक्शन के डोमेन में तत्व हैं जो परिवर्तन के तहत अपरिवर्तनीय हैं। वे, अनुप्रयोग के आधार पर, उस परिवर्तन के संबंध में सममिति कहे जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, अनुवादकीय समरूपता वाली वस्तुएं कुछ अनुवादों के तहत अपरिवर्तनीय हैं।
- अभिन्न गॉसियन वक्रता का एक 2-आयामी रीमैनियन कई गुना का रिमेंनियन मीट्रिक के परिवर्तनों के अंतर्गत अपरिवर्तनीय है. यह गॉस-बोनट प्रमेय है।
- अंतर समीकरणों के लिए विभेदक अपरिवर्तनीय [6]
एमयू पहेली
एमयू पहेली[7] एक तार्किक समस्या का एक अच्छा उदाहरण है जहां एक असंभवता प्रमाण के लिए एक अपरिवर्तनीयता का निर्धारण करना उपयोगी है। पहेली एक व्यक्ति को एमआई शब्द से शुरू करने और इसे एमयू शब्द में बदलने के लिए कहती है, प्रत्येक चरण में निम्नलिखित परिवर्तन नियमों में से एक का उपयोग करते हुए:
- यदि एक स्ट्रिंग I के साथ समाप्त होती है, तो एक U जोड़ा जा सकता है (xI → xIU)
- M के बाद की स्ट्रिंग पूरी तरह से डुप्लिकेट हो सकती है (Mx → Mxx)
- किन्हीं तीन लगातार I (III) को एक U (xIIIy → xUy) से बदला जा सकता है
- किन्हीं दो क्रमागत U को हटाया जा सकता है (xUUy → xy)
एक उदाहरण व्युत्पत्ति (लागू नियमों को इंगित करने वाले सुपरस्क्रिप्ट के साथ) है
- एमआई →2 हजार →2 THIII →3 एमयूआई →2 MUIUI →1 वू →2 अधिक →4 म्यूयूआईयूआईयू → ...
इसके प्रकाश में, किसी को आश्चर्य हो सकता है कि क्या केवल इन चार परिवर्तन नियमों का उपयोग करके MI को MU में परिवर्तित करना संभव है। इन परिवर्तन नियमों को स्ट्रिंग्स पर लागू करने में कई घंटे लग सकते हैं। हालाँकि, यह एक विधेय (गणितीय तर्क) खोजने में तेज़ हो सकता है जो सभी नियमों के लिए अपरिवर्तनीय है (अर्थात यह उनमें से किसी के द्वारा नहीं बदला गया है), और दर्शाता है कि MU तक पहुँचना असंभव है। पहेली को तार्किक दृष्टिकोण से देखने पर, किसी को यह एहसास हो सकता है कि किसी भी I से छुटकारा पाने का एकमात्र तरीका स्ट्रिंग में लगातार तीन I है। यह निम्नलिखित अपरिवर्तनीय विचार करने के लिए दिलचस्प बनाता है:
- स्ट्रिंग में I की संख्या 3 से अधिक नहीं है।
यह समस्या के लिए एक अपरिवर्तनीय है, यदि प्रत्येक परिवर्तन नियम के लिए निम्नलिखित धारण करता है: यदि नियम लागू करने से पहले अपरिवर्तनीय धारण किया जाता है, तो इसे लागू करने के बाद भी धारण किया जाएगा। I और U की संख्या पर नियमों को लागू करने के शुद्ध प्रभाव को देखते हुए, यह वास्तव में सभी नियमों के मामले में देख सकता है:
Rule #I's #U's Effect on invariant 1 +0 +1 Number of I's is unchanged. If the invariant held, it still does. 2 ×2 ×2 If n is not a multiple of 3, then 2×n isn't either. The invariant still holds. 3 −3 +1 If n is not a multiple of 3, n−3 isn't either. The invariant still holds. 4 +0 −2 Number of I's is unchanged. If the invariant held, it still does.
उपरोक्त तालिका स्पष्ट रूप से दिखाती है कि अपरिवर्तनीय प्रत्येक संभावित परिवर्तन नियमों के लिए है, जिसका अर्थ है कि जो भी नियम कोई भी चुनता है, किसी भी राज्य में, यदि नियम लागू करने से पहले I की संख्या तीन से अधिक नहीं थी, तो यह नहीं होगा बाद में भी हो।
यह देखते हुए कि प्रारंभिक स्ट्रिंग एमआई में एक एकल I है, और एक जो तीन में से एक से अधिक नहीं है, तब कोई यह निष्कर्ष निकाल सकता है कि एमआई से एमयू तक जाना असंभव है (क्योंकि I की संख्या कभी भी तीन से अधिक नहीं होगी ).
अपरिवर्तनीय सेट
मैपिंग के डोमेन यू का एक सबसेट एस: यू → यू मैपिंग के तहत एक 'इनवेरिएंट सेट' है जब ध्यान दें कि एस का तत्व (गणित) निश्चित बिंदु (गणित) नहीं है, भले ही सेट एस यू के सत्ता स्थापित में तय हो। (कुछ लेखक शब्दावली सेटवाइज इनवेरिएंट का उपयोग करते हैं,[8] बनाम बिंदुवार अपरिवर्तनीय,[9] इन मामलों के बीच अंतर करने के लिए।) उदाहरण के लिए, एक सर्कल सर्कल के केंद्र के बारे में घूर्णन के तहत विमान का एक अपरिवर्तनीय उपसमुच्चय है। इसके अलावा, एक शंक्वाकार सतह अंतरिक्ष के होमोथेटिक परिवर्तन के तहत एक सेट के रूप में अपरिवर्तनीय है।
एक ऑपरेशन T के एक अपरिवर्तनीय सेट को 'T के तहत स्थिर' भी कहा जाता है। उदाहरण के लिए, सामान्य उपसमूह जो समूह सिद्धांत में बहुत महत्वपूर्ण हैं, वे उपसमूह हैं जो परिवेश समूह (गणित) के आंतरिक ऑटोमोर्फिज्म के तहत स्थिर हैं।[10][11][12] रैखिक बीजगणित में, यदि एक रैखिक परिवर्तन टी में एक आइजन्वेक्टर 'वी' है, तो '0' और 'वी' के माध्यम से रेखा टी के तहत एक अपरिवर्तनीय सेट है, इस मामले में ईजेनवेक्टर एक अपरिवर्तनीय सबस्पेस फैलाते हैं जो टी के तहत स्थिर है।
जब T एक स्क्रू विस्थापन है, तो पेंच अक्ष एक अपरिवर्तनीय रेखा है, हालांकि यदि पिच (पेंच) गैर-शून्य है, तो T का कोई निश्चित बिंदु नहीं है।
औपचारिक वक्तव्य
गणित में तीन अलग-अलग तरीकों से निश्चरता की धारणा को औपचारिक रूप दिया जाता है: समूह क्रिया ओं, प्रस्तुतियों और विरूपण के माध्यम से।
=== ग्रुप एक्शन === के तहत अपरिवर्तित सबसे पहले, यदि किसी के पास एक गणितीय वस्तु (या वस्तुओं के सेट) X पर एक समूह (गणित) G समूह क्रिया है, तो कोई पूछ सकता है कि कौन से बिंदु x अपरिवर्तित हैं, समूह क्रिया के तहत अपरिवर्तनीय हैं, या समूह के तत्व g के अंतर्गत हैं।
बार-बार किसी के पास सेट X पर कार्य करने वाला एक समूह होगा, जो यह निर्धारित करने के लिए छोड़ देता है कि संबद्ध सेट F(X) में कौन सी वस्तुएं अपरिवर्तनीय हैं। उदाहरण के लिए, एक बिंदु के बारे में विमान में घुमाव उस बिंदु को छोड़ देता है जिसके बारे में यह अपरिवर्तित घूमता है, जबकि विमान में अनुवाद किसी भी बिंदु को अपरिवर्तनीय नहीं छोड़ता है, लेकिन अनुवाद की दिशा के समानांतर सभी पंक्तियों को लाइनों के रूप में अपरिवर्तित छोड़ देता है। औपचारिक रूप से, समतल P में रेखाओं के समुच्चय को L(P) के रूप में परिभाषित करें; तब समतल की एक कठोर गति रेखाओं को रेखाओं में ले जाती है - कठोर गतियों का समूह रेखाओं के सेट पर कार्य करता है - और कोई पूछ सकता है कि कौन सी रेखाएँ एक क्रिया द्वारा अपरिवर्तित हैं।
इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि कोई सेट पर एक फ़ंक्शन को परिभाषित कर सकता है, जैसे कि समतल में एक वृत्त की त्रिज्या, और फिर पूछें कि क्या यह फ़ंक्शन समूह क्रिया के तहत अपरिवर्तनीय है, जैसे कठोर गति।
इनवेरिएंट्स की धारणा के लिए दोहरी सहपरिवर्ती ्स हैं, जिन्हें ऑर्बिट्स के रूप में भी जाना जाता है, जो सर्वांगसमता संबंध की धारणा को औपचारिक रूप देता है: ऐसी वस्तुएं जिन्हें एक समूह क्रिया द्वारा एक दूसरे के पास ले जाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, समतल की कठोर गतियों के समूह के अंतर्गत, एक त्रिभुज की परिधि एक अपरिवर्तनीय है, जबकि दिए गए त्रिभुज के सर्वांगसम त्रिभुजों का समुच्चय एक सहपरिवर्तक है।
ये निम्नानुसार जुड़े हुए हैं: इनवेरिएंट कॉइनवेरिएंट पर स्थिर होते हैं (उदाहरण के लिए, सर्वांगसम त्रिभुजों की परिधि समान होती है), जबकि दो वस्तुएं जो एक इनवेरिएंट के मान में सहमत होती हैं या नहीं भी हो सकती हैं (उदाहरण के लिए, समान परिधि वाले दो त्रिकोण) सर्वांगसम होने की आवश्यकता नहीं है)। वर्गीकरण की समस्या (गणित) में, कोई भी इनवेरिएंट्स का एक पूरा सेट खोजने की कोशिश कर सकता है, जैसे कि यदि दो वस्तुओं के इनवेरिएंट्स के इस सेट के लिए समान मान हैं, तो वे सर्वांगसम हैं।
उदाहरण के लिए, त्रिकोण जैसे कि तीनों भुजाएँ समान हैं, कठोर गतियों के तहत सर्वांगसम हैं, त्रिभुजों की सर्वांगसमता (ज्यामिति) # सर्वांगसमता के माध्यम से, और इस प्रकार तीनों भुजाओं की लंबाई त्रिभुजों के लिए अपरिवर्तनीयों का एक पूरा सेट बनाती है। एक त्रिभुज के तीन कोण माप भी कठोर गति के तहत अपरिवर्तनीय होते हैं, लेकिन एक पूर्ण सेट नहीं बनाते हैं क्योंकि असंगत त्रिभुज समान कोण माप साझा कर सकते हैं। हालांकि, यदि कोई कठोर गतियों के अतिरिक्त स्केलिंग की अनुमति देता है, तो समानता (ज्यामिति)#समान त्रिभुज दर्शाता है कि यह अपरिवर्तनीय का एक पूर्ण सेट है।
प्रस्तुति से स्वतंत्र
दूसरे, किसी गणितीय वस्तु की कुछ प्रस्तुति या अपघटन के संदर्भ में एक फ़ंक्शन को परिभाषित किया जा सकता है; उदाहरण के लिए, कोशिका परिसर की यूलर विशेषता को प्रत्येक आयाम में कोशिकाओं की संख्या के वैकल्पिक योग के रूप में परिभाषित किया गया है। कोई सेल कॉम्प्लेक्स संरचना को भूल सकता है और केवल अंतर्निहित टोपोलॉजिकल स्पेस (मैनिफ़ोल्ड) को देख सकता है - क्योंकि विभिन्न सेल कॉम्प्लेक्स समान अंतर्निहित विविध देते हैं, कोई पूछ सकता है कि क्या फ़ंक्शन प्रस्तुति की पसंद से स्वतंत्र है, इस मामले में यह एक आंतरिक रूप से है परिभाषित अपरिवर्तनीय। यह यूलर विशेषता के मामले में है, और इनवेरिएंट को परिभाषित करने और गणना करने के लिए एक सामान्य विधि उन्हें किसी दिए गए प्रस्तुति के लिए परिभाषित करना है, और फिर यह दिखाना है कि वे प्रस्तुति की पसंद से स्वतंत्र हैं। ध्यान दें कि इस अर्थ में समूह क्रिया की कोई धारणा नहीं है।
सबसे आम उदाहरण हैं:
- डिफरेंशियल मैनिफोल्ड # परिभाषा समन्वय चार्ट के संदर्भ में - निर्देशांक के परिवर्तन के तहत अपरिवर्तनीय अपरिवर्तित होना चाहिए।
- विभिन्न कई गुना अपघटन , जैसा कि यूलर विशेषता के लिए चर्चा की गई है।
- एक समूह की प्रस्तुति के अपरिवर्तनीय।
गड़बड़ी के तहत अपरिवर्तित
तीसरा, यदि कोई ऐसी वस्तु का अध्ययन कर रहा है जो एक परिवार में भिन्न होती है, जैसा कि बीजगणितीय ज्यामिति और अंतर ज्यामिति में आम है, तो कोई यह पूछ सकता है कि क्या गुण गड़बड़ी के तहत अपरिवर्तित है (उदाहरण के लिए, यदि कोई वस्तु परिवारों पर स्थिर है या परिवर्तन के तहत अपरिवर्तनीय है) मीट्रिक)।
कंप्यूटर विज्ञान में अपरिवर्तनीय
कंप्यूटर विज्ञान में, एक अपरिवर्तनीय एक तार्किक अभिकथन है जिसे कंप्यूटर कार्यक्रम शुद्धता निष्पादन के एक निश्चित चरण के दौरान हमेशा सत्य माना जाता है। उदाहरण के लिए, एक पाश अपरिवर्तनीय एक ऐसी स्थिति है जो लूप के प्रत्येक पुनरावृत्ति की शुरुआत और अंत में सत्य होती है।
शुद्धता (कंप्यूटर विज्ञान) के बारे में तर्क करते समय इनवेरिएंट विशेष रूप से उपयोगी होते हैं। संकलक के अनुकूलन का सिद्धांत, अनुबंध द्वारा डिजाइन की कार्यप्रणाली, और कार्यक्रम की शुद्धता का निर्धारण करने के लिए औपचारिक तरीके , सभी आक्रमणकारियों पर बहुत अधिक निर्भर करते हैं।
प्रोग्रामर अक्सर इनवेरिएंट को स्पष्ट करने के लिए अपने कोड में अभिकथन (कंप्यूटिंग) का उपयोग करते हैं। कुछ वस्तु के उन्मुख प्रोग्रामिंग भाषा में वर्ग अपरिवर्तनीय ्स को निर्दिष्ट करने के लिए एक विशेष सिंटैक्स होता है।
अनिवार्य कार्यक्रमों में स्वचालित अपरिवर्तनीय पहचान
सार व्याख्या उपकरण दिए गए अनिवार्य कंप्यूटर प्रोग्रामों के सरल आविष्कारों की गणना कर सकते हैं। जिस प्रकार के गुण पाए जा सकते हैं, वे सार व्याख्या पर निर्भर करते हैं # उपयोग किए गए अमूर्त डोमेन के उदाहरण। विशिष्ट उदाहरण गुण एकल पूर्णांक चर श्रेणी जैसे हैं 0<=x<1024, जैसे कई चर के बीच संबंध 0<=i-j<2*n-1, और मॉड्यूलस जानकारी जैसे y%4==0. शैक्षणिक अनुसंधान प्रोटोटाइप सूचक संरचनाओं के सरल गुणों पर भी विचार करते हैं।[13]
अधिक परिष्कृत आक्रमणकारियों को आम तौर पर मैन्युअल रूप से प्रदान किया जाना है।
विशेष रूप से, होरे तर्क का उपयोग करते हुए एक अनिवार्य कार्यक्रम की पुष्टि करते समय,[14] प्रोग्राम में प्रत्येक लूप के लिए एक लूप इनवेरिएंट मैन्युअल रूप से प्रदान किया जाना है, जो एक कारण है कि यह दृष्टिकोण आमतौर पर अधिकांश कार्यक्रमों के लिए अव्यावहारिक है।
उपरोक्त एमयू पहेली उदाहरण के संदर्भ में, वर्तमान में कोई सामान्य स्वचालित उपकरण नहीं है जो यह पता लगा सके कि केवल 1-4 नियमों का उपयोग करके एमआई से एमयू तक की व्युत्पत्ति असंभव है। हालाँकि, एक बार स्ट्रिंग से इसके I की संख्या तक अमूर्त हाथ से बनाया गया है, उदाहरण के लिए, निम्नलिखित C प्रोग्राम के लिए, एक अमूर्त व्याख्या उपकरण यह पता लगाने में सक्षम होगा ICount%3 0 नहीं हो सकता है, और इसलिए -लूप कभी समाप्त नहीं होगा।
<वाक्यविन्यास लैंग = सी> शून्य MUPपहेली (शून्य) {
अस्थिर इंट रैंडम रूल;
इंट आईकाउंट = 1, यूकाउंट = 0;
जबकि (आईसीकाउंट% 3! = 0) // नॉन-टर्मिनेटिंग लूप
स्विच (रैंडमरूल) {
केस 1: यूकाउंट += 1; तोड़ना;
केस 2: आईकाउंट *= 2; यूकाउंट *= 2; तोड़ना;
केस 3: आईकाउंट -= 3; यूकाउंट += 1; तोड़ना;
केस 4: यूकाउंट -= 2; तोड़ना;
} // परिकलित अपरिवर्तनीय: ICount% 3 == 1 || आईसीकाउंट% 3 == 2
} </वाक्यविन्यास हाइलाइट>
यह भी देखें
टिप्पणियाँ
- ↑ "अपरिवर्तनीय परिभाषा (सचित्र गणित शब्दकोश)". www.mathsisfun.com. Retrieved 2019-12-05.
- ↑ 2.0 2.1 Weisstein, Eric W. "अचल". mathworld.wolfram.com (in English). Retrieved 2019-12-05.
- ↑ 3.0 3.1 "अपरिवर्तनीय - गणित का विश्वकोश". www.encyclopediaofmath.org. Retrieved 2019-12-05.
- ↑ Fraleigh (1976, pp. 166–167)
- ↑ Kay (1969, pp. 219)
- ↑ Differential Invariants for Differential Equations by André Platzer
- ↑ Hofstadter, Douglas R. (1999) [1979], Gödel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid, Basic Books, ISBN 0-465-02656-7 Here: Chapter I.
- ↑ Barry Simon. परिमित और कॉम्पैक्ट समूहों का प्रतिनिधित्व. American Mathematical Soc. p. 16. ISBN 978-0-8218-7196-6.
- ↑ Judith Cederberg (1989). आधुनिक ज्यामिति में एक कोर्स. Springer. p. 174. ISBN 978-1-4757-3831-5.
- ↑ Fraleigh (1976, p. 103)
- ↑ Herstein (1964, p. 42)
- ↑ McCoy (1968, p. 183)
- ↑ Bouajjani, A.; Drǎgoi, C.; Enea, C.; Rezine, A.; Sighireanu, M. (2010). "असीमित डेटा के साथ सूची में हेरफेर करने वाले प्रोग्राम के लिए अपरिवर्तनीय संश्लेषण" (PDF). Proc. CAV. doi:10.1007/978-3-642-14295-6_8.
- ↑ Hoare, C. A. R. (October 1969). "कंप्यूटर प्रोग्रामिंग के लिए एक स्वयंसिद्ध आधार" (PDF). Communications of the ACM. 12 (10): 576–580. doi:10.1145/363235.363259. S2CID 207726175. Archived from the original (PDF) on 2016-03-04.
संदर्भ
- Fraleigh, John B. (1976), A First Course In Abstract Algebra (2nd ed.), Reading: Addison-Wesley, ISBN 0-201-01984-1
- Herstein, I. N. (1964), Topics In Algebra, Waltham: Blaisdell Publishing Company, ISBN 978-1114541016
- Kay, David C. (1969), College Geometry, New York: Holt, Rinehart and Winston, LCCN 69-12075
- McCoy, Neal H. (1968), Introduction To Modern Algebra, Revised Edition, Boston: Allyn and Bacon, LCCN 68-15225
- J.D. Fokker, H. Zantema, S.D. Swierstra (1991). "Iteratie en invariatie", Programmeren en Correctheid. Academic Service. ISBN 90-6233-681-7.
- Weisstein, Eric W. "Invariant". MathWorld.
- Popov, V.L. (2001) [1994], "Invariant", Encyclopedia of Mathematics, EMS Press
बाहरी कड़ियाँ
- "Applet: Visual Invariants in Sorting Algorithms" by William Braynen in 1997
