Том 28. Математика жизни. Численные модели в биологии и экологии - [39]

Шрифт
Интервал

 = 4 + 52i.

Частное двух комплексных чисел а bi и с + di определяется так:


Например,


И вновь обратите внимание, что частное двух комплексных чисел — это результат выполнения следующей последовательности действий:


Приведем подобные слагаемые:


Формула Эйлера, одно из прекраснейших математических выражений

Комплексные числа полезны не только для графического изображения фракталов. Их постоянно используют инженеры при работе с электрическими цепями. Так, мощность бытовой техники выражается вещественными числами, мощность промышленных устройств — комплексными. Изучение биологических циклов, которые переживает человек, и анализ колебаний (к примеру, колебаний тела, закрепленного на пружине) в физике отчасти схожи: для решения этих задач используются комплексные числа. По этой причине те, кто знаком с комплексными числами, обычно используют формулу, которая считается одной из самых красивых и полезных в математике. Это формула Эйлера, связывающая мнимую единицу i, степень числа е и тригонометрические функции синуса и косинуса:

e>αi= cos(α) + i sin(α)

Нетрудно показать, что если мы изобразим окружность единичного радиуса на комплексной плоскости, то на вещественной оси X будет откладываться косинус угла α, на мнимой оси Y — синус угла α. По-видимому, эта формула была открыта несколькими учеными независимо друг от друга в XVIII веке. В 1748 году Эйлер получил ее в результате преобразований степенного ряда, однако никто не смог представить эту формулу на комплексной плоскости. Столь простая идея представления комплексных чисел в декартовых координатах появилась позднее, примерно в 1800 году, благодаря Жану Роберу Аргану. Именно тогда математики впервые смогли увидеть графическое отображение одной из прекраснейших формул математики.

Библиография

BATSCHELET, Е., Introduction to Mathematics for Life Scientists, Berlin-Heidelberg, Springer-Verlag, 1971.

BAZIN, M. (ed.), Mathematics in Microbiology, Londres, Academic Press, 1983.

BRIGGS, J., PEAT F. D., Turbulent Mirror. An Ilustrated Guide to the Chaos Theory and the Science of Wholeness, Nueva York, Harper & Row Publisher, 1989.

LAHOZ-BELTRA, R., Bioinformática. Simulatión, vida artificial e inteligencia artificial, Madrid, Ediciones Díaz de Santos, 2004.

—: ¿Jega Darwin a los dados? Madrid, Nivola, 2008.

—: Turing. Del primer ordenador a la inteligencia artificial, 2>a editión, Madrid, Nivola, 2009.

MARTINEZ CALVO, M.C., PÉREZ DE VARGAS, A., Métodos matemáticos en biología, Madrid, Centro de Estudios Ramón Areces, 1993.

MARTINEZ CALVO, M.C., FERNÁNDEZ BERMEJO, E., GONZÁLEZ MANTEGIA, M.T., LAHOZ-BELTRA, R., PERALES GRAVAN, C., Matemáticas básicas para biólogos, CD-ROM. Innovación Educativa (ISBN 84-7491-786-7), Madrid, Editorial Complutense, 2005.

RlETMAN, E., Exploring the Geometry of Nature. Computer Modeling of Chaos, Fractals, Cellular Automata and Neural Networks, Nueva York, Windcrest, 1989.

* * *

>Научно-популярное издание

> Выходит в свет отдельными томами с 2014 года

>Мир математики

>Том 28

> Рафаэль Лаос-Бельтра

>Математика жизни. Численные модели в биологии и экологии


>РОССИЯ

>Издатель, учредитель, редакция:

>ООО «Де Агостини», Россия

>Юридический адрес: Россия, 105066, г. Москва, ул. Александра Лукьянова, д. 3, стр. 1

>Письма читателей по данному адресу не принимаются.

>Генеральный директор: Николаос Скилакис

>Главный редактор: Анастасия Жаркова

>Выпускающий редактор: Людмила Виноградова

>Финансовый директор: Наталия Василенко

>Коммерческий директор: Александр Якутов

>Менеджер по маркетингу: Михаил Ткачук

>Менеджер по продукту: Яна Чухиль

>Для заказа пропущенных книг и по всем вопросам, касающимся информации о коллекции, заходите на сайт >www.deagostini.ru>, по остальным вопросам обращайтесь по телефону бесплатной горячей линии в России:

>8-800-200-02-01

>Телефон горячей линии для читателей Москвы:

>т 8-495-660-02-02

>Адрес для писем читателей:

>Россия, 600001, г. Владимир, а/я 30, «Де Агостини», «Мир математики»

>Пожалуйста, указывайте в письмах свои контактные данные для обратной связи (телефон или e-mail).

>Распространение:

>ООО «Бурда Дистрибьюшен Сервисиз»


>УКРАИНА

>Издатель и учредитель:

>ООО «Де Агостини Паблишинг» Украина

>Юридический адрес: 01032, Украина, г. Киев, ул. Саксаганского, 119

>Генеральный директор: Екатерина Клименко

>Для заказа пропущенных книг и по всем вопросам, касающимся информации о коллекции, заходите на сайт >www.deagostini.ua>, по остальным вопросам обращайтесь по телефону бесплатной горячей линии в Украине:

>0-800-500-8-40

>Адрес для писем читателей:

>Украина, 01033, г. Киев, a/я «Де Агостини», «Мир математики»

>Украïна, 01033, м. Кiев, а/с «Де Агостiнi»


>БЕЛАРУСЬ

>Импортер и дистрибьютор в РБ:

>ООО «Росчерк», 220037, г. Минск, ул. Авангардная, 48а, литер 8/к,

>тел./факс: (+375 17) 331-94-41

>Телефон «горячей линии» в РБ:

>+ 375 17 279-87-87 (пн-пт, 9.00–21.00)

>Адрес для писем читателей:

>Республика Беларусь, 220040, г. Минск, а/я 224, ООО «Росчерк», «Де Агостини», «Мир математики»


>КАЗАХСТАН

>Распространение:

>ТОО «КГП «Бурда-Алатау Пресс»

>Издатель оставляет за собой право увеличить рекомендуемую розничную цену книг. Издатель оставляет за собой право изменять последовательность заявленных тем томов издания и их содержание.


Еще от автора Рафаэль Лаос-Бельтра
Тьюринг. Компьютерное исчисление. Размышления о думающих машинах

Алану Тьюрингу через 75 лет после сто смерти, в 2009 году, были принесены извинения от правительства Соединенного Королевства за то, как с ним обошлись при жизни. Ученого приговорили к принудительной химической терапии, повлекшей за собой необратимые физические изменения, из-за чего он покончил жизнь самоубийством в возрасте 41 года. Так прервался путь исследователя, признанного ключевой фигурой в развитии компьютеров, автора первой теоретической модели компьютера с центральным процессорным устройством, так называемой машины Тьюринга.


Рекомендуем почитать
Флатландия. Сферландия

Произведения Э. Эбботта и Д. Бюргера едины по своей тематике. Авторы в увлекательной форме с неизменным юмором вводят читателя в русло важных геометрических идей, таких, как размерность, связность, кривизна, демонстрируя абстрактные объекты в различных «житейских» ситуациях. Книга дополнена научно-популярными статьями о четвертом измерении. Ее с интересом и пользой прочтут все любители занимательной математики.


Стратегии решения математических задач

Любую задачу можно решить разными способами, однако в учебниках чаще всего предлагают только один вариант решения. Настоящее умение заключается не в том, чтобы из раза в раз использовать стандартный метод, а в том, чтобы находить наиболее подходящий, пусть даже и необычный, способ решения.В этой книге рассказывается о десяти различных стратегиях решения задач. Каждая глава начинается с описания конкретной стратегии и того, как ее можно использовать в бытовых ситуациях, а затем приводятся примеры применения такой стратегии в математике.


Вначале была аксиома. Гильберт. Основания математики

Давид Гильберт намеревался привести математику из методологического хаоса, в который она погрузилась в конце XIX века, к порядку посредством аксиомы, обосновавшей ее непротиворечиво и полно. В итоге этот эпохальный проект провалился, но сама попытка навсегда изменила облик всей дисциплины. Чтобы избавить математику от противоречий, сделать ее «идеальной», Гильберт исследовал ее вдоль и поперек, даже углубился в физику, чтобы предоставить квантовой механике структуру, названную позже его именем, — гильбертово пространство.


Симпсоны и их математические секреты

Саймон Сингх рассказывает о самых интересных эпизодах мультсериала, в которых фигурируют важнейшие математические идеи – от числа π и бесконечности до происхождения чисел и самых сложных проблем, над которыми работают современные математики.Книга будет интересна поклонникам сериала «Симпсоны» и всем, кто увлекается математикой.На русском языке публикуется впервые.


Истина и красота: Всемирная история симметрии

На протяжении многих веков симметрия оставалась ключевым понятием для художников, архитекторов и музыкантов, однако в XX веке ее глубинный смысл оценили также физики и математики. Именно симметрия сегодня лежит в основе таких фундаментальных физических и космологических теорий, как теория относительности, квантовая механика и теория струн. Начиная с древнего Вавилона и заканчивая самыми передовыми рубежами современной науки Иэн Стюарт, британский математик с мировым именем, прослеживает пути изучения симметрии и открытия ее основополагающих законов.


Простая одержимость: Бернхард Риман и величайшая нерешенная проблема в математике

Сколько имеется простых чисел, не превышающих 20? Их восемь: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17 и 19. А сколько простых чисел, не превышающих миллиона? Миллиарда? Существует ли общая формула, которая могла бы избавить нас от прямого пересчета? Догадка, выдвинутая по этому поводу немецким математиком Бернхардом Риманом в 1859 году, для многих поколений ученых стала навязчивой идеей: изящная, интуитивно понятная и при этом совершенно недоказуемая, она остается одной из величайших нерешенных задач в современной математике.