π =
|
|
- Irma Baert
- 7 jaren geleden
- Aantal bezoeken:
Transcriptie
1 Hoofdstuk 0 Decimale ontwikkeling 0. Inleiding Het huidige systeem om getallen te noteren stamt uit de Arabische tijd en staat bekend als het decimale getalstelsel. Zoals we weten geven de cijfers in een getal van achter naar voren gelezen het aantal eenheden, tientallen, honderdtallen, etc. aan dat het getal bevat. Met 657 bedoelen we bijvoorbeeld het getal Ook hebben we decimale breuken leren kennen op school. Zo geeft.2354 de breuk aan. Merk op dat ik hier de. gebruik voor het decimale teken in plaats van de decimale komma. Dat is een gewoonte die aansluit bij de internationale notatie. Ook hebben we oneindige decimale ontwikkelingen, bijvoorbeeld π = hetgeen correspondeert met een oneindige reeks Het aardige is dat we weten dat π oneindig veel decimalen heeft, maar dat we ze nooit allemaal zullen kennen. Momenteel (2008) zijn door indrukwekkende computerberekeningen de eerste twaalfhonderd miljard decimalen bekend (Kanada et al, 2002). In een filosofische bui zouden we ons kunnen afvragen wat nu twaalfhonderd miljard is in vergelijking met de oneindige oceaan van decimalen die nog volgt. De keuze van het basisgetal 0 in onze notatie is wiskundig gezien vrij willekeurig. Het heeft te maken met praktische overwegingen en het feit dat we op onze vingers tot tien kunnen tellen. Op computers is het veel prettiger om met binaire getallen te rekenen. In plaats van het basisgetal 0 neemt men het basisgetal 2 en in plaats van de cijfers 0,, 2,..., 9 gebruikt men de cijfers 0,. In computergeheugen worden deze cijfers gerepresenteerd door het feit dat er zich wel of geen elektrische lading in het geheugenbit bevindt. In het binaire of tweetallige stelsel zien de getallen, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0,,... er uit als, 0,, 00, 0, 0,, 000, 00, 00, 0,... 75
2 76 HOOFDSTUK 0. DECIMALE ONTWIKKELING In de informatica groepeert men de bits van het tweetallig stelsel liever in groepjes van vier en werkt men met het hexadecimale stelsel. Het basisgetal is dan 6 en de cijfers zijn 0,, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. Het getal 29 ziet er hexadecimaal uit als D. In principe houdt niets ons tegen om een willekeurig basisgetal B te kiezen en een verzameling V B van B symbolen om cijfers 0,,..., B te representeren. Elk geheel getal kan dan gegeven worden door een uitdrukking van de vorm a k... a 2 a a 0 met a 0,..., a k V B. We bedoelen daar dan het getal a 0 +a B +a 2 B a k B k mee. Op soortgelijke manier kunnen we ook niet-gehele getallen representeren door B-tallige ontwikkelingen. Hoewel het goed is van deze mogelijkheid op de hoogte te zijn, zullen we hier verder niet te veel aandacht aan besteden. De theorie die in de komende paragrafen aan bod komt zal meestal gaan over het tientallig stelsel, hoewel voor andere getalstelsels even goed analoge resultaten gelden. 0.2 Periodieke breuken Het zal de meesten van ons ook bekend zijn dat de decimale ontwikkeling van veel breuken een periodiciteit vertoont. Bijvoorbeeld, 7 = hetgeen we afkorten met 7 = om aan te geven dat het blok steeds herhaald wordt in de decimale ontwikkeling van /7. De verklaring voor deze periodiciteit bestaat uit het feit dat 7 = en 0 6 = Dit laatste volgt uit de zogenaamde meetkundige reeks x = + x + x2 + x 3 + welke geldt voor alle x R met x <. Vermenigvuldigen we dit aan beide zijden met x en vullen we vervolgens x = 0 6 in, dan krijgen we bovenstaande ontwikkeling voor /(0 6 ). Vermenigvuldigen we deze reeksontwikkeling ook nog eens met 42857, dan krijgen we, 7 = =
3 0.2. PERIODIEKE BREUKEN 77 Dit impliceert dat /7 = Niet alle decimale ontwikkelingen van breuken zijn periodiek vanaf het decimaalteken. Bijvoorbeeld = 0.25 breekt zelfs af. In dat geval zeggen we toch dat de 8 decimale ontwikkeling periodiek is omdat we vanaf de decimaal 5 een periodieke rij nullen hebben, /8 = = Een ander voorbeeld is = = De periode begint hier dus pas na de eerste twee decimalen 8. Het feit dat decimale ontwikkelingen van een breuk p/q niet meteen vanaf het decimaalteken periodiek hoeven zijn, heeft te maken met het feit dat ggd(q, 0) > in deze gevallen. Met andere woorden, q bevat factoren 2 of 5, of beide. Een decimale ontwikkeling van een reëel getal noemen we periodiek als vanaf zekere decimaal de decimalen zich periodiek herhalen. We noemen de ontwikkeling zuiver periodiek als de periodiciteit vanaf het decimaalteken begint. Onder een periode van een periodieke ontwikkeling verstaan we de lengte van een blok dat steeds herhaald wordt. De minimale periode is de kortst mogelijke periode. Zo heeft de ontwikkeling van /7 periode 6, maar 2 is ook een periode omdat het dubbele blok steeds herhaald wordt. De minimale periode heeft de eigenschap dat hij iedere andere periode deelt. Het zal duidelijk zijn dat we dit ook kunnen doen voor andere breuken p/q. Het idee bestaat eruit dat we p/q herschrijven als een breuk waarvan de noemer de gedaante 0 l heeft. Dit kan alleen als er een l is, zo dat 0 l (mod q). Het mooie is dat een dergelijk getal l ons wordt gegeven door de Stelling van Euler (Stelling 7.2.) als ggd(0, q) =. Laten we dus beginnen met een breuk p/q met p, q N en ggd(0, q) =. Kies r zo dat 0 r (mod q) en stel p/q = A + a/q met A Z 0 en 0 a < q. Stel N = a (0 r )/q. Dan geldt 0 N < 0 r en p q = A + N 0 r. Ontwikkel nu /(0 r ) in de reeks 0 r + 0 2r + Na vermenigvuldiging met N krijgen we, p q = A + N 0 r + N 0 2r + Het blok cijfers van N wordt dus periodiek herhaald met periode r en we zien dat p/q zelf een zuiver periodieke ontwikkeling heeft. Wat gebeurt er als ggd(q, 0) >? In dat geval bestaat er een macht 0 k zo dat de noemer van 0 k p/q geen factoren twee of vijf meer bevat. Volgens het voorgaande is decimale ontwikkeling van 0 k p/q dan zuiver periodiek. Delen we weer door 0 k dan verschuiven de decimalen van 0 k p/q naar rechts over een afstand k ten
4 78 HOOFDSTUK 0. DECIMALE ONTWIKKELING opzichte van het decimaalteken. Als gevolg daarvan hoeft de ontwikkeling van p/q niet meer zuiver periodiek te zijn, maar is nog wel periodiek. Stel omgekeerd dat we een zuiver periodieke decimale ontwikkeling voor een getal α R >0 hebben met periode l. Dan zijn er A, N Z 0 zo dat α = A + N 0 l + N 0 2l + Hierbij wordt A gevormd door de cijfers voor het decimaaltekenn en N door de l cijfers van het periodieke blok. Sommatie van de rechterzijde geeft α = A + N 0 l en we zien dat α Q met een noemer die 0 l deelt. In het bijzonder betekent dit de noemer van α geen factoren 2 of 5 bevat. Stel nu dat we een α R >0 met een periodieke decimale ontwikkeling hebben. Door vermenigvuldiging met een geschikte macht 0 k kunnen we ervoor zorgen dat 0 k α zuiver periodiek is. Uit het voorgaande volgt dat 0 k α Q en dus ook, α Q. Samenvattend hebben we nu de eerste twee onderdelen van de volgende stelling bewezen. Stelling 0.2. Zij α R >0. Dan geldt,. De decimale ontwikkeling van α is periodiek α Q 2. De decimale ontwikkeling van α is zuiver periodiek α Q en de noemer van α bevat geen factoren 2 of 5. Stel dat α Q en dat de noemer van de vorm 2 a 5 b q is met ggd(q, 0) =. Dan is de minimale periode van de decimale ontwikkeling van α gelijk aan ord q (0), de multiplicatieve orde van de restklasse 0 (mod q). Om het laatste deel van de stelling in te zien gaan we even terug naar het bewijs van de voorgaande onderdelen. Zij l de kortste periode en r = ord q (0). Uit het eerste deel van het bewijs volgt dat r een periode van de ontwikkeling is. Dus geldt l r. Uit het tweede deel van het bewijs volgt dat het getal q een deler moet zijn van 0 l. Uit Lemma 7.3. volgt dan r l. We concluderen dat l = r. We hebben in deze paragraaf alleen het decimale stelsel behandeld. Het zal duidelijk zijn dat een soortgelijk verhaal ook voor andere getalstelsels gehouden kan worden.
5 0.3. NORMALE GETALLEN Normale getallen Een aardige vraag om iemands gevoel voor getallen te testen is in hoeveel procent van de Nederlandse telefoonnummers géén 5 voorkomt. De eerste gedachte die men zou kunnen hebben is dat er tien mogelijke cijfers zijn, dus 0 procent van de getallen bevat een 5. Een gok zou dus zijn dat 90 procent van de getallen geen 5 bevat. Klopt dit? Laten we eens iets preciezer kijken. Aangezien het lastig is alle telefoonboeken door te nemen, kijken we naar het analoge probleem van het aantal getallen van 9 cijfers die geen 5 bevatten (de nul die aan telefoonnummers vooraf gaat laten we buiten beschouwing). Het totale aantal getallen van 9 cijfers is = Het aantal getallen dat geen 5 bevat is = = Immers voor het eerste cijfer hebben we de acht mogelijke cijfers 0, 5 en voor elk volgende cijfer negen mogelijkheden 5. Het percentage is dus 00% /(9 0 8 ) = %. Dit is veel minder dan onze eerste gissing van 90%. Het wordt nog veel erger als we getallen van k cijfers bekijken met k > 9. Het aantal getallen van k cijfers is gelijk aan 9 0 k. De verzameling getallen van k cijfers zonder 5 is gelijk aan 8 9 k. De verhouding is (8/9)(9/0) k < 0.9 k. Deze fractie gaat naar nul als k naar oneindig gaat. Deze beschouwing motiveert de volgende stelling. Stelling Kies een decimaal b {0,,..., 9}. Zij D(b, N) het aantal getallen N dat geen b in zijn decimale schrijfwijze bevat. Dan geldt, D(b, N) lim N N We zeggen dat de verzameling getallen die geen b in hun decimale voorstelling bevatten, dichtheid nul heeft in N. Na onze voorbereidingen is de stelling niet moeilijk in te zien. Stel dat N uit k cijfers bestaat. In het bijzonder impliceert dit dat 0 k N < 0 k. Verder geldt natuurlijk D(b, N) D(b, 0 k ). We weten dat D(b, 0 k ) gelijk is aan het aantal getallen van k cijfers waarin de b ontbreekt plus alle getallen van k cijfers waarin de b ontbreekt, enzovoorts. Dus, = 0 D(b, 0 k ) 9 k + 9 k = (9 k+ )/8 < 9 k+ Verder weten we ook dat N 0 k. Dus, D(b, N) N D(b, 0k ) 0 k 9k+ 0 k Het laatste quotient gaat naar nul als k. Hieruit volgt onze stelling. We kunnen zelfs iets verder gaan. Met de functie f(b, n) geven we het aantal malen dat b als decimaal in n voorkomt gedeeld door het totale aantal decimalen van n. Dan geldt de volgende stelling.
6 80 HOOFDSTUK 0. DECIMALE ONTWIKKELING Stelling Zij ɛ > 0 en b {0,, 2,..., 9}. getallen n N met f(b, n) 0. > ɛ dichtheid 0 in N. Dan heeft de verzameling De stelling zegt dus dat, op een verzameling van dichtheid nul na, alle getallen ongeveer 0% nullen, 0% enen, 0% tweeën, etc. bevatten. Het bewijs van deze stelling is niet heel moeilijk maar vereist wel enig technisch rekenwerk. Daarom geven we hier geen bewijs. Direct in het verlengde van dit soort problemen ligt het begrip normaal getal. Beschouw een getal α R en zijn decimale schrijfwijze. Met C(b, n) geven we het aantal cijfers b in de eerste n decimalen achter het decimaalteken. We zeggen dat α normaal is als C(b, n)/n 0. als n voor elke b {0,, 2,..., 9}. Het is niet zo moeilijk getallen op te schrijven die niet normaal zijn, bijvoorbeeld Het blijkt echter, op grond van soortgelijke telargumenten als hierboven, dat het merendeel van de reële getallen normaal is. Stelling De verzameling normale getallen in het interval [0, ] heeft maat. We willen hier ook niet ingaan op het begrip (Lebesgue)-maat. Voor onze doeleinden moeten we maar volstaan met de mededeling dat een deelverzameling van maat in zekere zin bijna het hele interval [0, ]. Hoewel dus bijna alle getallen normaal zijn is het niet makkelijk voorbeelden te vinden. Eén voorbeeld zou zijn de repeterende breuk Zoals we weten is dit een rationaal getal. Een niet-rationaal normaal getal opschrijven is lastiger. Een (gekunsteld) voorbeeld is het getal dat we krijgen door achter het decimaalteken de rij natuurlijke getallen op te schrijven, Bewijzen dat dit een normaal getal is, is echter niet makkelijk. Probeer het maar! Van de natuurlijk voorkomende irrationale getallen, zoals, π en e is het absoluut niet bekend of ze normaal zijn of niet. Waarschijnlijk wel, maar niemand heeft enig idee hoe dit aangetoond moet worden. 0.4 Kunstjes met decimalen In veel probleemverzamelingen die over getallen gaan komen we problemen van de volgende soort tegen. Bestaan er kwadraten waarvan de cijfers alleen uit nullen en enen bestaan? Kan een getal van de vorm... een zuivere macht zijn (d.w.z. van de vorm a n met n 2). Zijn er getallen waarvan het kwadraat van de som van de cijfers gelijk is aan zichzelf, enzovoorts. Dergelijke
7 0.4. KUNSTJES MET DECIMALEN 8 problemen gaan weliswaar over gehele getallen, maar het is ook duidelijk dat het antwoord afhangt van de manier waarop ze opgeschreven worden, in dit geval de decimale representatie. Deze vraagstellingen hebben dus geen betrekking op de intrinsieke eigenschappen van getallen. Intrinsieke eigenschappen zijn die eigenschappen welke niet afhangen van de manier waarop we een getal opschrijven. In de getaltheorie is men voornamelijk geïnteresseerd in intrinsieke eigenschappen en men is niet vaak geneigd om vragen die met decimale representaties te maken hebben erg serieus te nemen. Met deze waarschuwing in het achterhoofd is het echter toch vermakelijk om eens naar een paar problemen met decimale cijfers te kijken. Bijvoorbeeld de vraag of er kwadraten zijn die alleen enen en nullen in hun decimale voorstelling hebben. We laten daarbij kwadraten van de vorm 0 2k buiten beschouwing. Het lijkt zeer onwaarschijnlijk dat dergelijke kwadraten bestaan, maar ik geloof niet dat iemand daar enig bewijs voor heeft. Een andere, heel fraaie, observatie is afkomstig van H.W.Lenstra. Merk namelijk op dat = 233 Het is mogelijk om dit soort voorbeelden op systematische manier te genereren. Een indrukwekkend voorbeeld, = Het idee om dergelijke voorbeelden te maken gaat als volgt. Stel we willen twee getallen a, b van k cijfers zodat a 2 +b 2 een getal geeft waarvan de cijfers precies die van a en b achter elkaar gezet zijn. Hiertoe moeten we de vergelijking a 2 + b 2 = 0 k a + b oplossen in natuurlijke getallen < 0 k. Vermenigvuldiging met 4 en kwadraat afsplitsen geeft (0 k 2a) 2 + (2b ) 2 = 0 2k +. We moeten het getal 0 2k + dus zien te schrijven als som van twee kwadraten. In Hoofdstuk 2 leren we hoe dat moet. We zien daarbij ook dat we het getal 0 2k + in factoren moeten ontbinden. We laten het aan de lezer over om de details hiervan uit te werken. Aangemoedigd door dit succes kunnen we ook naar drietallen a, b, c zoeken zo dat a 3 + b 3 + c 3 gelijk is aan een getal waarvan de cijfers bestaan uit de cijfers van a, b, c achter elkaar gezet. Een kleine zoekactie met de computer geeft de voorbeelden = = Het is me in dit geval totaal niet duidelijk of er een systematische manier is om dergelijke voorbeelden te genereren. Voor vierde machten bestaan er ook dergelijke voorbeelden, = 634, = 9474
8 82 HOOFDSTUK 0. DECIMALE ONTWIKKELING en waarschijnlijk kunnen we zo nog wel een tijdje doorgaan. En wat te zeggen van zaken als, = ( ) = ( ) 7. Men ziet dat het makkelijk is om zichzelf te verliezen in dit soort spelletjes. Men moet daarbij wel steeds bedenken dat dit getallenspelletjes zijn die meestal niet tot serieuze getaltheorie leiden. Als laatste noemen we de vraag of een getal waarvan alle cijfers hetzelfde zijn een zuivere macht kan zijn, dat wil zeggen van de vorm a n met n 2. Een getal dat uit k cijfers b bestaat heeft de waarde b(0 k )/9. We moeten dus de vergelijking b(0 k ) = 9a n in de onbekende gehele getallen a, k, n oplossen voor b =, 2,..., 9. Het zal duidelijk zijn dat deze vraag alleen interessant is als ons getal uit minstens twee cijfers bestaat, dus k 2, hetgeen we nu maar aannemen. In 956 toonde Obláth aan dat er geen oplossingen zijn als < b. Het overblijvende geval b = is veel lastiger en daarvoor lieten Bugeaud en Mignotte zien dat er geen oplossingen zijn in 999. Obláth s methode bestaat eruit dat hij de vergelijking b(0 k ) = 9a n voor elke specifieke waarde van b beschouwde en deze terugbracht tot een andere diophantische vergelijking welke met technieken uit 956 op te lossen was. Eén van de eenvoudigste gevallen is b = 9 en die zullen we hier aanpakken. In dit geval moeten we 0 k = a n oplossen met a, n 2. Neem eerst n = 2. Omdat a oneven is geldt a 2 (mod 4). Dus, 0 k (mod 4), ofwel 0 k 2 (mod 4). Als k 2 dan geldt 0 k 0 (mod 4) en hebben we een tegenspraak. Dus k = en de oplossing 9 is evident. Doordat 0 k alleen een kwadraat is als k = is de vergelijking 0 k = a n nu ook meteen voor alle even n opgelost. Stel nu dat n een oneven getal is. We mogen aannemen dat k 2. Merk op dat a n + a + = an a n 2 + a + n (mod 2), dus (a n + )/(a + ) is oneven. Omdat a n + = 0 k volgt hieruit dat a + deelbaar is door 2 k. In het bijzonder, a 2 k. Gecombineerd met 0 k = a n geeft dit de ongelijkheid n < log(0 k )/ log(2 k ). Omdat k 2 is de laatste uitdrukking kleiner of gelijk log(99)/ log(3) < 5. Dus n = 3. Verder geldt dat a 3 + deelbaar is doorv5 k. Omdat (a 3 + )/(a + ) = a 2 a + voor geen enkele a deelbaar is door 5 (check a = 0,, 2, 3, 4) volgt dat 5 k een deler is van a + en dus a 5 k. Samen met 0 k = a 3 geeft dit 0 k (5 k ) 3. We zien gemakkelijk dat dit niet kan als k 2.
9 0.5. DE WET VAN BENFORD De wet van Benford Deze paragraaf gaat over een opmerkelijke observatie die in 88 al door de astronoom S.Newcombe werd gedaan, maar die nu bekend staat als de wet van Benford. Frank Benford bestudeerde rond 938 een groot aantal voorbeelden van teksten en tabellen waarin hij een telling bijhield van het meest significante cijfer dat in elk getal in de tekst voorkwam. Bijvoorbeeld, voor de getallen 2 en 4.56 is het significante cijfer, voor is dat een 2. Men zou verwachten dat elk cijfer ongeveer even vaak voorkomt. Het tegendeel bleek echter waar. Benford merkte op dat in ongeveer 30% van de getallen het meest significante cijfer is, in 7% van de getallen is dat 2, en voor de overige cijfers vond Benford een steeds kleiner percentage. Het vermoeden van Benford is dat de fractie van de getallen in een willekeurige tekst met b als meest significant cijfer gelijk is aan log 0 (b + ) log 0 (b). Hier is een tabel met deze getallen, b log 0 (b + ) log 0 b In deze tabel en in volgende tabellen schrijven we van de decimale getallen alleen de drie eerste cijfers achter de komma op. Het is aardig om eens wat teksten te nemen, daaruit de getallen te nemen, en Benford s telling hierop los te laten. Het is eenvoudig een computerprogramma hiervoor te maken dat van de significante cijfers de score bijhoudt. Zie hier bijvoorbeeld de telling in het manuscript van dit boek op dit moment,waarbij pagina-nummers en andere nummeringen zoals hoofdstuknummering zijn weggelaten, cijfer aantal fractie Deze verdeling wijkt af van wat we op grond van Benford zouden verwachten, maar er zit toch een duidelijke tendens in. Er is zelfs een duidelijker voorkeur voor kleine cijfers. Merkwaardig genoeg blijken andere verzamelingen teksten over wiskunde, ook die van een aantal collegas van mij, een soortgelijke verdeling te geven. Misschien zijn wiskunde (LaTeX) teksten niet representatief genoeg. Als tweede voorbeeld heb ik de adresnummers van de wiskundigen in het bestand van het Wiskundig Genootschap genomen, cijfer aantal fractie
10 84 HOOFDSTUK 0. DECIMALE ONTWIKKELING Dit lijkt er wat beter op, per slot van rekening zijn huisnummers wat alledaagser gegevens dan wiskunde teksten. Als volgende voorbeeld heb ik een deel van de boekhouding van het Wiskundig Genootschap genomen, cijfer aantal fractie Boekhoudingen zijn blijkbaar ook alledaagse dingen. Tenslotte is hier de statistiek van de file-lengtes in bytes van alle bestanden die in de /usr directory van ons computersysteem staan. cijfer aantal fractie In al onze bovenstaande voorbeelden komen in ieder geval beduidend meer getallen voor die met beginnen dan de 0% die men a priori zou verwachten. Toegegeven, het is heel makkelijk om rijen getallen te maken die niet aan Benford s wet voldoen. Het telefoonboek van Zeist, waar alle nummers met een zes beginnen geeft uiteraard een ander beeld. Dit soort uitzonderingen maakt het probleem ook ongrijpbaarder. Talloze schrijvers, waaronder veel amateurs, hebben geprobeerd om een verklaring voor dit verschijnsel te geven. Een aantal van hen zijn echter voorbijgegaan aan de wijsheid dat het binnen de wiskunde zelf niet mogelijk is zo n verklaring te geven. Benford s wet is immers een ervaringsfeit, en wel één die vaak opgaat, maar lang niet altijd. Het enige dat we kunnen doen is een plausibele, voor iedereen acceptabele, hypothese vinden over hoe getallen hun weg in teksten vinden en vervolgens daaruit Benford s wet afleiden. Als de hypothese aannemelijker of eenvoudiger klinkt dan de wet zelf, dan hebben we al een aardige stap gemaakt. Eén van deze hypothesen is de zogenaamde schalingsinvariantie. Als Benford s wet bijvoorbeeld voor boekhoudingen zou opgaan dan mogen we verwachten dat deze opgaat onafhankelijk van het feit of we onze bedragen opschrijven in Engelse ponden, Amerikaanse dollars of euro s. Met andere woorden, als we onze bedragen allen met hetzelfde willekeurig gekozen getal zouden vermenigvuldigen (dus herschalen), dan moet dezelfde verdeling blijven gelden. Uit deze twee hypothesen, het bestaan van een verdeling en de schaalinvariantie, is het niet moeilijk aan te tonen dat Benford s wet geldt. Men kan hier tegenin brengen dat bijvoorbeeld huisnummers in adressen, ook één van bovenstaande voorbeelden, helemaal niet herschaald kunnen worden. Er is dus genoeg stof tot discussie en in de artikelen die ik over dit onderwerp gezien heb, kon ik nog geen echt bevredigend argument vinden voor de wet van
11 0.5. DE WET VAN BENFORD 85 Benford. Voor de aardigheid wil ik hier een hypothese naar voren brengen waaruit Benford s wet volgt. De lezer is hierbij uitgenodigd de hypothese met argumenten te ondersteunen of te ontkrachten. De hypothese gaat als volgt. We nemen aan dat de getallen die in een tekst voorkomen gehele getallen zijn die tussen twee getallen M en N liggen waarvan we aannemen dat N heel groot is en M beduidend kleiner, bijvoorbeeld M < N. Hypothese: De relatieve kans dat een getal uit de tekst gelijk is aan x bedraagt /x. Met relatieve kans bedoelen we dat de kansen om x respectievelijk y tegen te komen zich verhouden als (/x) : (/y). De absolute kans dat zo n getal gelijk is aan x bedraagt dan (/x)/s(m, N) waarin S(M, N) = (/M + /(M + ) + + /N). De som van de absolute kansen moet immers gelijk aan zijn. Nogmaals, men kan argumenten voor en tegen deze hypothese bedenken. Het enige dat we hier gaan doen is Benford s wet eruit afleiden. Zij P b de kans dat een getal uit onze tekst met het cijfer b begint. We gaan P b berekenen. Voor het gemak nemen we aan dat M = en N = 0 k. Het algemene verhaal gaat in principe op dezelfde manier, het kost alleen wat meer schrijfwerk. Omdat het hier slechts gaat om de afleiding van een ervaringsfeit uit een dubieuze hypothese hoeven we ons er verder niet erg druk over te maken. Er geldt nu, k ( ) P b = b 0 + r b 0 r /S(, 0 k ). (b + ) 0 r r=0 Uit de Appendix weten we dat n waarin δ(n) 0 als n. Dit betekent dat = log(n) γ + δ(n) b 0 + r b 0 r (b + ) 0 r = log((b + )0r ) log(b 0 r ) + ɛ(r) = log( + /b) + ɛ(r) waarin ɛ(r) = δ((b + )0 r ) δ(b 0 r ). Merk op dat ɛ(r) 0 als r. Verder geldt dat S(, 0 k ) = log(0 k ) + δ(0 k ). En dus, P b = k log( + /b) + k r=0 ɛ(r) k log 0 + δ(0 k ) We hadden aangenomen dat N, en dus ook k, heel groot is. Laat daarom k om te zien hoe de verdeling er in de limiet uitziet. Voor eindige waarden van k
12 86 HOOFDSTUK 0. DECIMALE ONTWIKKELING of N zal de verdeling daar in de buurt komen liggen. Deel teller en noemer in onze formule voor P b door k en laat k. Ten eerste geldt Ten tweede geldt lim k δ(0k ) /k = 0 lim k ( k ) ɛ(r) /k = 0 r=0 omdat het gemiddelde van een rij getallen die naar nul toe gaat zelf ook naar nul gaat. In de limiet vinden we uiteindelijk, P b = log( + /b) log(0) = log 0 ( + /b). Dit is precies de verdeling van Benford. Naast teksten uit de dagelijkse werkelijkheid nam Benford ook een aantal mathematisch geconstrueerde lijsten. Een voorbeeld is de rij machten van twee, 2, 2 2, 2 3,..., 2 r,.... Hiervan merkte Benford op dat de significante cijfers zich nauwkeurig volgens zijn wet gedragen. Omdat het hier echter gaat om een mathematische rij, hebben we er een veel betere grip op en kunnen we Benford s wet in dit geval gewoon bewijzen. We hebben hier echter de gelijkverdelingstheorie modulo voor nodig, waardoor dit bewijs weer buiten het bestek van dit boek valt.
Bijzondere kettingbreuken
Hoofdstuk 15 Bijzondere kettingbreuken 15.1 Kwadratische getallen In het vorige hoofdstuk hebben we gezien dat 2 = 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2,.... Men kan zich afvragen waarom we vanaf zeker moment alleen maar
Nadere informatie1 Delers 1. 3 Grootste gemene deler en kleinste gemene veelvoud 12
Katern 2 Getaltheorie Inhoudsopgave 1 Delers 1 2 Deelbaarheid door 2, 3, 5, 9 en 11 6 3 Grootste gemene deler en kleinste gemene veelvoud 12 1 Delers In Katern 1 heb je geleerd wat een deler van een getal
Nadere informatieKettingbreuken. 20 april 2010 1 K + 1 E + 1 T + 1 T + 1 I + 1 N + 1 G + 1 B + 1 R + 1 E + 1 U + 1 K + E + 1 N 1 2 + 1 0 + 1 A + 1 P + 1 R + 1 I + 1
Kettingbreuken Frédéric Guffens 0 april 00 K + E + T + T + I + N + G + B + R + E + U + K + E + N 0 + A + P + R + I + L + 0 + + 0 Wat zijn Kettingbreuken? Een kettingbreuk is een wiskundige uitdrukking
Nadere informatie1 Kettingbreuken van rationale getallen
Kettingbreuken van rationale getallen Laten we eens starten met een breuk bijvoorbeeld 37/3 Laten we hier ons kettingbreuk algoritme op los, We concluderen hieruit dat 37 3 3 + 3 + + 37 3 + + + hetgeen
Nadere informatieEigenschap (Principe van welordening) Elke niet-lege deelverzameling V N bevat een kleinste element.
Hoofdstuk 2 De regels van het spel 2.1 De gehele getallen Grof gezegd kunnen we de (elementaire) getaltheorie omschrijven als de wiskunde van de getallen 1, 2, 3, 4,... die we ook de natuurlijke getallen
Nadere informatie1 Rekenen in eindige precisie
Rekenen in eindige precisie Een computer rekent per definitie met een eindige deelverzameling van getallen. In dit hoofdstuk bekijken we hoe dit binnen een computer is ingericht, en wat daarvan de gevolgen
Nadere informatieGetaltheorie I. c = c 1 = 1 c (1)
Lesbrief 1 Getaltheorie I De getaltheorie houdt zich bezig met het onderzoek van eigenschappen van gehele getallen, en meer in het bijzonder, van natuurlijke getallen. In de getaltheorie is het gebruikelijk
Nadere informatie7.1 Het aantal inverteerbare restklassen
Hoofdstuk 7 Congruenties in actie 7.1 Het aantal inverteerbare restklassen We pakken hier de vraag op waarmee we in het vorige hoofdstuk geëindigd zijn, namelijk hoeveel inverteerbare restklassen modulo
Nadere informatieDiophantische vergelijkingen
Diophantische vergelijkingen 1 Wat zijn Diophantische vergelijkingen? Een Diophantische vergelijking is een veeltermvergelijking waarbij zowel de coëfficiënten als de oplossingen gehele getallen moeten
Nadere informatieRSA. F.A. Grootjen. 8 maart 2002
RSA F.A. Grootjen 8 maart 2002 1 Delers Eerst wat terminologie over gehele getallen. We zeggen a deelt b (of a is een deler van b) als b = qa voor een of ander geheel getal q. In plaats van a deelt b schrijven
Nadere informatieNu een leuk stukje wiskunde ter vermaak (hoop ik dan maar). Optellen van oneindig veel getallen
Nu een leuk stukje wiskunde ter vermaak (hoop ik dan maar). Optellen van oneindig veel getallen Ter inleiding: tellen Turven, maar: onhandig bij grote aantallen. Romeinse cijfers: speciale symbolen voor
Nadere informatieOPLOSSINGEN VAN DE OEFENINGEN
OPLOSSINGEN VAN DE OEFENINGEN 1.3.1. Er zijn 42 mogelijke vercijferingen. 2.3.4. De uitkomsten zijn 0, 4 en 4 1 = 4. 2.3.6. Omdat 10 = 1 in Z 9 vinden we dat x = c 0 +... + c m = c 0 +... + c m. Het getal
Nadere informatieIII.2 De ordening op R en ongelijkheden
III.2 De ordening op R en ongelijkheden In de vorige paragraaf hebben we axioma s gegeven voor de optelling en vermenigvuldiging in R, maar om R vast te leggen moeten we ook ongelijkheden in R beschouwen.
Nadere informatieOefening 4.3. Zoek een positief natuurlijk getal zodanig dat de helft een kwadraat is, een derde is een derdemacht en een vijfde is een vijfdemacht.
4 Modulair rekenen Oefening 4.1. Merk op dat 2 5 9 2 = 2592. Bestaat er een ander getal van de vorm 25ab dat gelijk is aan 2 5 a b? (Met 25ab bedoelen we een getal waarvan a het cijfer voor de tientallen
Nadere informatie4,7. Praktische-opdracht door een scholier 1959 woorden 1 juni keer beoordeeld
Praktische-opdracht door een scholier 1959 woorden 1 juni 2001 4,7 331 keer beoordeeld Vak Wiskunde Tientallig stelsel In een tientallig stelsel heb je de getallen 0 t/m 9 tot je beschikking. Zoals je
Nadere informatieHoofdstuk 3. Equivalentierelaties. 3.1 Modulo Rekenen
Hoofdstuk 3 Equivalentierelaties SCHAUM 2.8: Equivalence Relations Twee belangrijke voorbeelden van equivalentierelaties in de informatica: resten (modulo rekenen) en cardinaliteit (aftelbaarheid). 3.1
Nadere informatie2 n 1. OPGAVEN 1 Hoeveel cijfers heeft het grootste bekende Mersenne-priemgetal? Met dit getal vult men 320 krantenpagina s.
Hoofdstuk 1 Getallenleer 1.1 Priemgetallen 1.1.1 Definitie en eigenschappen Een priemgetal is een natuurlijk getal groter dan 1 dat slechts deelbaar is door 1 en door zichzelf. Om technische redenen wordt
Nadere informatieIn Katern 2 hebben we de volgende rekenregel bewezen, als onderdeel van rekenregel 4:
Katern 4 Bewijsmethoden Inhoudsopgave 1 Bewijs uit het ongerijmde 1 2 Extremenprincipe 4 3 Ladenprincipe 8 1 Bewijs uit het ongerijmde In Katern 2 hebben we de volgende rekenregel bewezen, als onderdeel
Nadere informatieOefening 4.3. Zoek een positief natuurlijk getal zodanig dat de helft een kwadraat is, een derde is een derdemacht en een vijfde is een vijfdemacht.
4 Modulair rekenen Oefening 4.1. Merk op dat 2 5 9 2 2592. Bestaat er een ander getal van de vorm 25ab dat gelijk is aan 2 5 a b? (Met 25ab bedoelen we een getal waarvan a het cijfer voor de tientallen
Nadere informatieVERZAMELINGEN EN AFBEELDINGEN
I VERZAMELINGEN EN AFBEELDINGEN Het begrip verzameling kennen we uit het dagelijks leven: een bibliotheek bevat een verzameling van boeken, een museum een verzameling van kunstvoorwerpen. We kennen verzamelingen
Nadere informatieMachten, exponenten en logaritmen
Machten, eponenten en logaritmen Machten, eponenten en logaritmen Macht, eponent en grondtal Eponenten en logaritmen hebben alles met machtsverheffen te maken. Een macht als 4 is niets anders dan de herhaalde
Nadere informatieGetallenleer Inleiding op codeertheorie. Cursus voor de vrije ruimte
Getallenleer Inleiding op codeertheorie Liliane Van Maldeghem Hendrik Van Maldeghem Cursus voor de vrije ruimte 2 Hoofdstuk 1 Getallenleer 1.1 Priemgetallen 1.1.1 Definitie en eigenschappen Een priemgetal
Nadere informatieHoofdstuk 6. Congruentierekening. 6.1 Congruenties
Hoofdstuk 6 Congruentierekening 6.1 Congruenties We hebben waarschijnlijk allemaal wel eens opgemerkt dat bij vermenigvuldigen van twee getallen de laatste cijfers als het ware meevermenigvuldigen. Stel
Nadere informatieWe beginnen met de eigenschappen van de gehele getallen.
II.2 Gehele getallen We beginnen met de eigenschappen van de gehele getallen. Axioma s voor Z De gegevens zijn: (a) een verzameling Z; (b) elementen 0 en 1 in Z; (c) een afbeelding +: Z Z Z, de optelling;
Nadere informatie1. REGELS VAN DEELBAARHEID.
REKENEN VIJFDE KLAS Luc Cielen 1. REGELS VAN DEELBAARHEID. Deelbaarheid door 10, 100, 1000 10: het laatste cijfer (= cijfer van de eenheden) is 0 100: laatste twee cijfers zijn 0 (cijfers van de eenheden
Nadere informatieOplossing van opgave 6 en van de kerstbonusopgave.
Oplossing van opgave 6 en van de kerstbonusopgave. Opgave 6 Lesbrief, opgave 4.5 De getallen m en n zijn verschillende positieve gehele getallen zo, dat de laatste drie cijfers van 1978 m en 1978 n overeenstemmen.
Nadere informatieUitwerkingen van de opgaven uit Pi
Uitwerkingen van de opgaven uit Pi Frits Beukers January 3, 2006 Opgave 2.3. Bedoeling van deze opgave is dat we alleen een schatting geven op grond van de gevonden tabel. Er worden geen bewijzen of precieze
Nadere informatieCover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.
Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/20310 holds various files of this Leiden University dissertation. Author: Jansen, Bas Title: Mersenne primes and class field theory Date: 2012-12-18 Samenvatting
Nadere informatie1.5.1 Natuurlijke, gehele en rationale getallen
46 Getallen 1.5 Getaltheorie 1.5.1 Natuurlijke, gehele en rationale getallen De getallen 0,1,2,3,4,... enz. worden de natuurlijke getallen genoemd (de heleverzamelingvanaldezegetallenbijelkaarnoterenwemethetteken:
Nadere informatieIrrationaliteit en transcendentie
Hoofdstuk 9 Irrationaliteit en transcendentie 9. Irrationale getallen In dit hoofdstuk zullen we aannemen dat de lezer weet wat reële getallen zijn, hoewel dat misschien niet helemaal gerechtvaardigd is.
Nadere informatiePolynomen. + 5x + 5 \ 3 x 1 = S(x) 2x x. 3x x 3x 2 + 2
Lesbrief 3 Polynomen 1 Polynomen van één variabele Elke functie van de vorm P () = a n n + a n 1 n 1 + + a 1 + a 0, (a n 0), heet een polynoom of veelterm in de variabele. Het getal n heet de graad van
Nadere informatieANTWOORDEN blz. 1. d. 345 + 668 = 1013; 61 007 + 50 215 = 111 222; 102 240 30 628 = 71 612; 1 000 000 1 = 999 999
ANTWOORDEN blz. 3 a. Zeer onwaarschijnlijk Zeer onwaarschijnlijk a. Dan heb je ergens een schuld uitstaan 86 Dan hadden beide een kopie van de kerfstok; om fraude te voorkomen a. MMXII, MCCCXXVII, DLXXXVI,
Nadere informatieDan komt er informatie over de aantallen koeien. Over de witte koeien zien we in regels dit w = ( 1 / / 4
Dan komt er informatie over de aantallen koeien. Over de witte koeien zien we in regels 7 9 dit w = ( / 3 + / 4 )(Z + z), in regels 0 staat over de zwarte koeien dit z = ( / 4 + / 5 )(* + g), over de gevlekte
Nadere informatie1.1 Rekenen met letters [1]
1.1 Rekenen met letters [1] Voorbeeld 1: Een kaars heeft een lengte van 30 centimeter. Per uur brand er 6 centimeter van de kaars op. Hieruit volgt de volgende woordformule: Lengte in cm = -6 aantal branduren
Nadere informatieMemoriseren: Een getal is deelbaar door 10 als het laatste cijfer een 0 is. Of: Een getal is deelbaar door 10 als het eindigt op 0.
REKENEN VIJFDE KLAS en/of ZESDE KLAS Luc Cielen 1. REGELS VAN DEELBAARHEID. Luc Cielen: Regels van deelbaarheid, grootste gemene deler en kleinste gemeen veelvoud 1 Deelbaarheid door 10, 100, 1000. Door
Nadere informatieAanvulling basiscursus wiskunde. A.C.M. Ran
Aanvulling basiscursus wiskunde A.C.M. Ran 1 In dit dictaat worden twee onderwerpen behandeld die niet in het boek voor de basiscursus (Basisboek wiskunde van Jan van de Craats en Rob Bosch) staan. Die
Nadere informatieAlgebra, Les 18 Nadruk verboden 35
Algebra, Les 18 Nadruk verboden 35 18,1 Ingeklede vergelijkingen In de vorige lessen hebben we de vergelijkingen met één onbekende behandeld Deze vergelijkingen waren echter reeds opgesteld en behoefden
Nadere informatieII.3 Equivalentierelaties en quotiënten
II.3 Equivalentierelaties en quotiënten Een belangrijk begrip in de wiskunde is het begrip relatie. Een relatie op een verzameling is een verband tussen twee elementen uit die verzameling waarbij de volgorde
Nadere informatieConstructie der p-adische getallen
Constructie der p-adische getallen Pim van der Hoorn Marcel de Reus 4 februari 2008 Voorwoord Deze tekst is geschreven als opdracht bij de cursus Kaleidoscoop 2007 2008 aan de Universiteit Utrecht. De
Nadere informatiePraktisch bestaan er enkele eenvoudige methoden om een decimaal getal om te zetten naar een binair getal. We bespreken hier de twee technieken.
Talstelsels 1 Algemeenheden Digitale systemen werken met nullen en enen omdat dit elektronisch gemakkelijke te verwezenlijken is. De transistor kent enkel twee toestanden (geleiden of sperren) Hierdoor
Nadere informatieUitwerking Puzzel 93-1, Doelloos
Uitwerking Puzzel 93-1, Doelloos Wobien Doyer Lieke de Rooij Volgens de titel is deze puzzel zonder doel, dus zonder bekende toepassing. Het doel is echter nul en dat is zeker in de wiskunde niet niks.
Nadere informatieAanvulling bij de cursus Calculus 1. Complexe getallen
Aanvulling bij de cursus Calculus 1 Complexe getallen A.C.M. Ran In dit dictaat worden complexe getallen behandeld. Ook in het Calculusboek van Adams kun je iets over complexe getallen lezen, namelijk
Nadere informatieCombinatoriek groep 1 & 2: Recursie
Combinatoriek groep 1 & : Recursie Trainingsweek juni 008 Inleiding Bij een recursieve definitie van een rij wordt elke volgende term berekend uit de vorige. Een voorbeeld van zo n recursieve definitie
Nadere informatieHeron driehoek. 1 Wat is een Heron driehoek? De naam Heron ( Heroon) is bekend van de formule
Heron driehoek 1 Wat is een Heron driehoek? De naam Heron ( Heroon) is bekend van de formule = s(s a)(s b)(s c) met s = a + b + c 2 die gebruikt wordt om de oppervlakte van een driehoek te berekenen in
Nadere informatieGetaltheorie II. ax + by = c, a, b, c Z (1)
Lesbrief 2 Getaltheorie II 1 Lineaire vergelijkingen Een vergelijking van de vorm ax + by = c, a, b, c Z (1) heet een lineaire vergelijking. In de getaltheorie gaat het er slechts om gehele oplossingen
Nadere informatie1 Limiet van een rij Het begrip rij Bepaling van een rij Expliciet voorschrift Recursief voorschrift 3
HOOFDSTUK 6: RIJEN 1 Limiet van een rij 2 1.1 Het begrip rij 2 1.2 Bepaling van een rij 2 1.2.1 Expliciet voorschrift 2 1.2.2 Recursief voorschrift 3 1.2.3 Andere gevallen 3 1.2.4 Rijen met de grafische
Nadere informatieUitwerkingen toets 9 juni 2012
Uitwerkingen toets 9 juni 0 Opgave. Voor positieve gehele getallen a en b definiëren we a b = a b ggd(a, b). Bewijs dat voor elk geheel getal n > geldt: n is een priemmacht (d.w.z. dat n te schrijven is
Nadere informatieOVER IRRATIONALE GETALLEN EN MACHTEN VAN π
OVER IRRATIONALE GETALLEN EN MACHTEN VAN π KOEN DE NAEGHEL Samenvatting. In deze nota buigen we ons over de vraag of een macht van π een irrationaal getal is. De aangereikte opbouw en bewijsmethoden zijn
Nadere informatieZomercursus Wiskunde. Module 4 Limieten en asymptoten van rationale functies (versie 22 augustus 2011)
Katholieke Universiteit Leuven September 20 Module 4 Limieten en asymptoten van rationale functies (versie 22 augustus 20) Inhoudsopgave Rationale functies. Inleiding....................................2
Nadere informatie3.1 Haakjes wegwerken [1]
3.1 Haakjes wegwerken [1] Oppervlakte rechthoek (Manier 1): Opp. = l b = (a + b) c = (a + b)c Oppervlakte rechthoek (Manier 2): Opp. = Opp. Groen + Opp. Rood = l b + l b = a c + b c = ac + bc We hebben
Nadere informatieDe partitieformule van Euler
De partitieformule van Euler Een kennismaking met zuivere wiskunde J.H. Aalberts-Bakker 29 augustus 2008 Doctoraalscriptie wiskunde, variant Communicatie en Educatie Afstudeerdocent: Dr. H. Finkelnberg
Nadere informatieOverzicht Fourier-theorie
B Overzicht Fourier-theorie In dit hoofdstuk geven we een overzicht van de belangrijkste resultaten van de Fourier-theorie. Dit kan als steun dienen ter voorbereiding op het tentamen. Fourier-reeksen van
Nadere informatiePriemontbinding en ggd s
Hoofdstuk 3 Priemontbinding en ggd s 3.1 Priemgetallen Een getal > 1 dat alleen 1 en zichzelf als positieve deler heeft noemen we een priemgetal. De rij priemgetallen begint als volgt, 2, 3, 5, 7, 11,
Nadere informatieZomercursus Wiskunde. Module 1 Algebraïsch rekenen (versie 22 augustus 2011)
Katholieke Universiteit Leuven September 011 Module 1 Algebraïsch rekenen (versie augustus 011) Inhoudsopgave 1 Rekenen met haakjes 1.1 Uitwerken van haakjes en ontbinden in factoren............. 1. De
Nadere informatieZomercursus Wiskunde. Katholieke Universiteit Leuven Groep Wetenschap & Technologie. September 2008
Katholieke Universiteit Leuven September 2008 Limieten en asymptoten van rationale functies (versie juli 2008) Rationale functies. Inleiding Functies als f : 5 5, f 2 : 2 3 + 2 f 3 : 32 + 7 4 en f 4 :
Nadere informatieZomercursus Wiskunde. Katholieke Universiteit Leuven Groep Wetenschap & Technologie. September 2008
Katholieke Universiteit Leuven September 008 Algebraïsch rekenen (versie 7 juni 008) Inleiding In deze module worden een aantal basisrekentechnieken herhaald. De nadruk ligt vooral op het symbolisch rekenen.
Nadere informatieKettingbreuken Frits Beukers. Masterclass Kettingbreuken Utrecht, 14 en 15 oktober 2011
Kettingbreuken Frits Beukers Masterclass Kettingbreuken Utrecht, 4 en 5 oktober 20 INHOUDSOPGAVE Inhoudsopgave Inleiding 2 Wat is een kettingbreuk? 3 Eerste eigenschappen 3 4 Kettingbreuken van rationale
Nadere informatieNumerieke aspecten van de vergelijking van Cantor. Opgedragen aan Th. J. Dekker. H. W. Lenstra, Jr.
Numerieke aspecten van de vergelijking van Cantor Opgedragen aan Th. J. Dekker H. W. Lenstra, Jr. Uit de lineaire algebra is bekend dat het aantal oplossingen van een systeem lineaire vergelijkingen gelijk
Nadere informatiemet gehele getallen Voer de volgende berekeningen uit: 1.1 a. 873 112 1718 157 3461 + 1.2 a. 9134 4319 b. 4585 3287 b. 1578 9553 7218 212 4139 +
I Getall 0 e π 8 9 Dit deel gaat over het rek met getall. Ze kom in allerlei soort voor: positieve getall, negatieve getall, gehele getall, rationale irrationale getall. De getall, π e zijn voorbeeld van
Nadere informatieWanneer zijn veelvouden van proniks proniks?
1 Uitwerking puzzel 92-1 Wanneer zijn veelvouden van proniks proniks? Harm Bakker noemde het: pro-niks voor-niks De puzzel was voor een groot deel afkomstig van Frits Göbel. Een pronik is een getal dat
Nadere informatieCover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation
Cover Page The handle http://hdl.handle.net/887/25833 holds various files of this Leiden University dissertation Author: Palenstijn, Willem Jan Title: Radicals in Arithmetic Issue Date: 204-05-22 Samenvatting
Nadere informatieProjectieve Vlakken en Codes
Projectieve Vlakken en Codes 1. De Fanocode Foutdetecterende en foutverbeterende codes. Anna en Bart doen mee aan een spelprogramma voor koppels. De ene helft van de deelnemers krijgt elk een kaart waarop
Nadere informatieGetallen, 2e druk, extra opgaven
Getallen, 2e druk, extra opgaven Frans Keune november 2010 De tweede druk bevat 74 nieuwe opgaven. De nummering van de opgaven van de eerste druk is in de tweede druk dezelfde: nieuwe opgaven staan in
Nadere informatieReken zeker: leerlijn kommagetallen
Reken zeker: leerlijn kommagetallen De gebruikelijke didactische aanpak bij Reken Zeker is dat we eerst uitleg geven, vervolgens de leerlingen flink laten oefenen (automatiseren) en daarna het geleerde
Nadere informatieUitwerkingen Rekenen met cijfers en letters
Uitwerkingen Rekenen met cijfers en letters Maerlant College Brielle 5 oktober 2009 c Swier Garst - RGO Middelharnis 2 Inhoudsopgave Rekenen met gehele getallen 7. De gehele getallen.....................................
Nadere informatie1. Orthogonale Hyperbolen
. Orthogonale Hyperbolen a + b In dit hoofdstuk wordt de grafiek van functies van de vorm y besproken. Functies c + d van deze vorm noemen we gebroken lineaire functies. De grafieken van dit soort functies
Nadere informatieopgaven formele structuren tellen Opgave 1. Zij A een oneindige verzameling en B een eindige. Dat wil zeggen (zie pagina 6 van het dictaat): 2 a 2.
opgaven formele structuren tellen Opgave 1. Zij A een oneindige verzameling en B een eindige. Dat wil zeggen (zie pagina 6 van het dictaat): ℵ 0 #A, B = {b 0,..., b n 1 } voor een zeker natuurlijk getal
Nadere informatieAanvulling aansluitingscursus wiskunde. A.C.M. Ran
Aanvulling aansluitingscursus wiskunde A.C.M. Ran 1 In dit dictaat worden twee onderwerpen behandeld die niet in het boek voor de Aansluitingscursus staan. Die onderwerpen zijn: complexe getallen en volledige
Nadere informatie1.1.2. Wiskundige taal. Symbolen om mee te rekenen + optelling - aftrekking. vermenigvuldiging : deling
Examen Wiskunde: Hoofdstuk 1: Reële getallen: 1.1 Rationale getallen: 1.1.1 Soorten getallen. Een natuurlijk getal is het resultaat van een tellg van een edig aantal dgen. Een geheel getal is het verschil
Nadere informatieWortels met getallen en letters. 2 Voorbeeldenen met de (vierkants)wortel (Tweedemachts wortel)
1 Inleiding Wortels met getallen en letters WISNET-HBO update sept 2009 Voorkennis voor deze les over Wortelvormen is de les over Machten. Voor de volledigheid staat aan het eind van deze les een overzicht
Nadere informatiePARADOXEN 2 Dr. Luc Gheysens
PARADOXEN Dr. Luc Gheysens SPELEN MET ONEINDIG Historische nota De Griekse filosoof Zeno (ca. 90-0 v. Chr.) bedacht een aantal paradoen om aan te tonen dat beweging eigenlijk een illusie is. De meest bekende
Nadere informatieHoofdstuk 1 : De reële getallen
Hoofdstuk 1 : De reële getallen - 1 Rationale getallen (boek pag 3): Eventjes herhalen: De verzameling van de rationale getallen stellen voor door :... Elk rationaal getal kan geschreven worden als een
Nadere informatieWiskunde klas 3. Vaardigheden. Inhoudsopgave. 1. Breuken 2. 2. Gelijksoortige termen samennemen 3. 3. Rekenen met machten 3. 4. Rekenen met wortels 4
Vaardigheden Wiskunde klas Inhoudsopgave. Breuken. Gelijksoortige termen samennemen. Rekenen met machten. Rekenen met wortels. Algebraïsche producten 6. Ontbinden in factoren 6 7. Eerstegraads vergelijkingen
Nadere informatieAanvullende tekst bij hoofdstuk 1
Aanvullende tekst bij hoofdstuk 1 Wortels uit willekeurige getallen In paragraaf 1.3.5 hebben we het worteltrekalgoritme besproken. Dat deden we aan de hand van de relatie tussen de (van tevoren gegeven)
Nadere informatieDomeinbeschrijving rekenen
Domeinbeschrijving rekenen Discussiestuk ten dienste van de Expertgroep Doorlopende Leerlijnen Rekenen en Taal auteur: Jan van de Craats 11 december 2007 Inleiding Dit document bevat een beschrijving van
Nadere informatieRingen en Galoistheorie, 1e deel, 19 april 2012
Ringen en Galoistheorie, 1e deel, 19 april 2012 Bij dit tentamen mag het dictaat niet gebruikt worden. Schrijf op elk vel je naam, studnr en naam practicumleider. Laat bij elke opgave zien hoe je aan je
Nadere informatieRekenen aan wortels Werkblad =
Rekenen aan wortels Werkblad 546121 = Vooraf De vragen en opdrachten in dit werkblad die vooraf gegaan worden door, moeten schriftelijk worden beantwoord. Daarbij moet altijd duidelijk zijn hoe de antwoorden
Nadere informatieDefinitie 1.1. Een partitie van een natuurlijk getal n is een niet stijgende rij positieve natuurlijke getallen met som n
Hoofdstuk 1 Inleidende begrippen 1.1 Definities Definitie 1.1. Een partitie van een natuurlijk getal n is een niet stijgende rij positieve natuurlijke getallen met som n Voor het tellen van het aantal
Nadere informatiedan verdwijnt een deel van het rijm, maar ook de raadselachtigheid van de tekst.
Uitwerking puzzel 94-4 Raad eens hoe we dat tellen moeten. Wobien Doyer Lieke de Rooij We begonnen met een oud rijmpje, dat een raadsel bevat: De boeren van het Kennemerland hebben tien vingers aan iedere
Nadere informatieWiskundige vaardigheden
Inleiding Bij het vak natuurkunde ga je veel rekenstappen zetten. Het is noodzakelijk dat je deze rekenstappen goed en snel kunt uitvoeren. In deze presentatie behandelen we de belangrijkste wiskundige
Nadere informatieProefexemplaar. Wendy Luyckx Mark Verbelen Els Sas. Dirk Vandamme. bewerkt voor het GO! onderwijs van de Vlaamse Gemeenschap door. Cartoons.
bewerkt voor het GO! onderwijs van de Vlaamse Gemeenschap door Wendy Luyckx Mark Verbelen Els Sas Cartoons Dirk Vandamme Leerboek Getallen ISBN: 78 0 4860 48 8 Kon. Bib.: D/00/047/4 Bestelnr.: 4 0 000
Nadere informatieWorteltrekken modulo een priemgetal: van klok tot cutting edge. Roland van der Veen
Worteltrekken modulo een priemgetal: van klok tot cutting edge Roland van der Veen Modulorekenen Twee getallen a en b zijn gelijk modulo p als ze een veelvoud van p verschillen. Notatie: a = b mod p Bijvoorbeeld:
Nadere informatieGetaltheorie groep 3: Primitieve wortels
Getaltheorie groep 3: Primitieve wortels Trainingsweek juni 2008 Inleiding Voor a relatief priem met m hebben we de orde van a modulo m gedefinieerd als ord m (a) = min { n Z + a n 1 (mod m) }. De verzameling
Nadere informatietripels van Pythagoras Jaap Top
tripels van Pythagoras Jaap Top BI-RuG & DIAMANT 9 en 10 en 11 april 2019 (collegecarrousel, Groningen) 1 Over natuurlijke getallen en Pythagoras: c b a a 2 + b 2 = c 2 2 Oplossingen in natuurlijke getallen
Nadere informatieJe hebt twee uur de tijd voor het oplossen van de vraagstukken. µkw uitwerkingen. 12 juni 2015
Je hebt twee uur de tijd voor het oplossen van de vraagstukken. Elk vraagstuk is maximaal 10 punten waard. Begin elke opgave op een nieuw vel papier. µkw uitwerkingen 12 juni 2015 Vraagstuk 1. We kunnen
Nadere informatieHet naaldenexperiment van Buffon
Het naaldenexperiment van Buffon (Ph. Cara, 3 april 2015) 1 Definitie en korte geschiedenis van π Reeds in 400 v.chr. stelde de Griek Hippocrates vast dat de verhouding tussen de oppervlakte van een cirkelschijf
Nadere informatie3 Wat is een stelsel lineaire vergelijkingen?
In deze les bekijken we de situatie waarin er mogelijk meerdere vergelijkingen zijn ( stelsels ) en meerdere variabelen, maar waarin elke vergelijking er relatief eenvoudig uitziet, namelijk lineair is.
Nadere informatieVoorkennis getallenverzamelingen en algebra. Introductie 213. Leerkern 214
Open Inhoud Universiteit Appendix A Wiskunde voor milieuwetenschappen Voorkennis getallenverzamelingen en algebra Introductie Leerkern Natuurlijke getallen Gehele getallen 8 Rationele getallen Machten
Nadere informatieR.T. (fonsvendrik.nl 2017)
Inhoud Rekenkunde. Nadruk verboden 1.1 Inleiding blz. 1 2.1 Positieve en negatieve getallen 3 2.2 Het gebruik van haakjes, accoladen, blokhaken, enz. 4 3.1 Vermenigvuldigen 7 3.2 Het vermenigvuldigen zowel
Nadere informatieHoofdstuk 16. De vergelijking van Pell De oplossing. Stel dat N N geen kwadraat is. Beschouw de vergelijking. x 2 Ny 2 = 1
Hoofdstuk 16 De vergelijking van Pell 16.1 De oplossing Stel dat N N geen kwadraat is. Beschouw de vergelijking x Ny = 1 in de onbekenden x, y Z 0. We noemen dit soort vergelijking de vergelijking van
Nadere informatieModulewijzer InfPbs00DT
Modulewijzer InfPbs00DT W. Oele 0 juli 008 Inhoudsopgave Inleiding 3 Waarom wiskunde? 3. Efficiëntie van computerprogramma s............... 3. 3D-engines en vectoranalyse................... 3.3 Bewijsvoering
Nadere informatieIMO-selectietoets III zaterdag 4 juni 2016
IMO-selectietoets III zaterdag 4 juni 2016 NEDERLANDSE W I S K U N D E OLYMPIADE Uitwerkingen Opgave 1. Zij n een natuurlijk getal. In een dorp wonen n jongens en n meisjes. Voor het jaarlijkse bal moeten
Nadere informatieCombinatoriek groep 2
Combinatoriek groep 2 Recursie Trainingsdag 3, 2 april 2009 Homogene lineaire recurrente betrekkingen We kunnen een rij getallen a 0, a 1, a 2,... op twee manieren definiëren: direct of recursief. Een
Nadere informatieHoofdstuk 4. Delers. 4.1 Delers (op)tellen
Hoofdstuk 4 Delers 4. Delers (op)tellen Ieder getal heeft zijn delers. Van oudsher heeft het onvoorspelbare gedrag van delers van getallen een aantrekkingskracht uitgeoefend op mensen. Zozeer zelfs dat
Nadere informatieBijlage 11 - Toetsenmateriaal
Bijlage - Toetsenmateriaal Toets Module In de eerste module worden de getallen behandeld: - Natuurlijke getallen en talstelsels - Gemiddelde - mediaan - Getallenas en assenstelsel - Gehele getallen met
Nadere informatie6.0 Voorkennis AD BC. Kruislings vermenigvuldigen: Voorbeeld: 50 10x. 50 10( x 1) Willem-Jan van der Zanden
6.0 Voorkennis Kruislings vermenigvuldigen: A C AD BC B D Voorbeeld: 50 0 x 50 0( x ) 50 0x 0 0x 60 x 6 6.0 Voorkennis Herhaling van rekenregels voor machten: p p q pq a pq a a a [] a [2] q a q p pq p
Nadere informatieHet benaderen van irrationale getallen door rationale. Vakantiecursus Wiskunde 2012
Het benaderen van irrationale getallen door rationale. Vakantiecursus Wiskunde 202 Cor Kraaikamp August 24, 202 Cor Kraaikamp () Het benaderen van irrationale getallen door rationale. Vakantiecursus Wiskunde
Nadere informatieOver de construeerbaarheid van gehele hoeken
Over de construeerbaarheid van gehele hoeken Dick Klingens maart 00. Inleiding In de getallentheorie worden algebraïsche getallen gedefinieerd via rationale veeltermen f van de n-de graad in één onbekende:
Nadere informatieGeldwisselprobleem van Frobenius
Geldwisselprobleem van Frobenius Karin van de Meeberg en Dieuwertje Ewalts 12 december 2001 1 Inhoudsopgave 1 Inleiding 3 2 Afspraken 3 3 Is er wel zo n g? 3 4 Eén waarde 4 5 Twee waarden 4 6 Lampenalgoritme
Nadere informatiePG blok 4 werkboek bijeenkomst 4 en 5
2015-2015 PG blok 4 werkboek bijeenkomst 4 en 5 Inhoud Kenmerken van deelbaarheid (herhaling)...1 Ontbinden in factoren...1 Priemgetallen (herhaling)...2 Ontbinden in priemfactoren...2 KGV (Kleinste Gemene
Nadere informatie