- •Наивная теория множеств
- •Аксиоматическая теория множеств
- •Аксиомы Пеано
- •Теоретико-множественное определение (Определение Фреге-Рассела)
- •0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, 2584, 4181, 6765, 10946, … (Последовательность a000045 вOeis)
- •1, 3, 8, 6, 20, 24, 16, 12, 24, 60, 10, 24, 28, 48, 40, 24, 36, … (Последовательность a001175 в oeis)
- •Обозначения
- •Основные свойства
- •Математическая модель
- •Доказательство
- •Свойства нок
- •Свойства нод
1, 3, 8, 6, 20, 24, 16, 12, 24, 60, 10, 24, 28, 48, 40, 24, 36, … (Последовательность a001175 в oeis)
В частности, последние цифры чисел Фибоначчи образуют периодическую последовательность с периодом π(10)=60, последняя пара цифр чисел Фибоначчи образует последовательность с периодом π(100)=300, последние три цифры — с периодом π(1000)=1500, последние четыре — с периодом π(10000)=15000, последние пять — с периодом π(100000)=150000 и т. д.
Натуральное число N является числом Фибоначчи тогда и только тогда, когда 5N2 + 4 или 5N2 − 4 является квадратом.[4]
Не существует арифметической прогрессии длиной больше 3, состоящей из чисел Фибоначчи.[5]
Последовательность Фарея n-ного порядка представляет собой возрастающий ряд всех несократимых дробей, знаменатель которых меньше или равен n:
Последовательность Фарея порядка n + 1 можно построить из последовательности порядка n по следующему правилу:
Копируем все элементы последовательности порядка n.
Если сумма знаменателей в двух соседних дробях последовательности порядка n дает число не большее, чем n + 1, вставляем между этими дробями их медианту, равную отношению суммы их числителей к сумме знаменателей.
Пример
Последовательности Фарея для n от 1 до 8:
Свойства
-
Если p1 / q1 < p2 / q2 — две соседние дроби в ряде Фарея, тогда q1p2 − q2p1 = 1.
Доказательство. Заметим, что треугольник на плоскости с вершинами , и не может содержать целых точек, отличных от вершин. Иначе, если целая точка содержится в , то дробь r / s лежит между p1 / q1 и p2 / q2, а знаменатель s не превосходит . Значит, по формуле Пика, его площадь равна 1 / 2. С другой стороны, площадь равна (q1p2 − q2p1) / 2. Ч. т. д.
Справедливо и обратное утверждение: если дроби p1 / q1 < p2 / q2 таковы, что q1p2 − q2p1 = 1, то они представляют собой соседние члены ряда Фарея .
Дели́мость — одно из основных понятий арифметики и теории чисел, связанное с операцией деления. С точки зрения теории множеств, делимость целых чисел является отношением, определённым на множестве целых чисел.
Если для некоторого целого числа a и целого числа b существует такое целое число q, что bq = a, то говорят, что число a делится нацело на b или, что b делит a.
При этом число b называется делителем числа a, делимое a будет кратным числа b, а число q называется частным от деления aна b.
Хотя свойство делимости определено на всём множестве целых чисел, обычно рассматривается лишь делимость натуральныхчисел. В частности, функция количества делителей натурального числа подсчитывает лишь его положительные делители.
Обозначения
означает, что a делится на b
b | a или b \ a означает, что b делит a, или, что то же самое: b — делитель a.
Свойства
Замечание: во всех формулах этого раздела предполагается, что — целые числа.
Любое целое число является делителем нуля, и частное равно нулю :
Любое целое число делится на единицу:
На ноль делится только ноль:
,
причём частное в этом случае не определено.
Единица делится только на единицу:
Для любого целого числа найдётся такое целое число для которого
Если и то Отсюда же следует, что если и то
Для того чтобы необходимо и достаточно, чтобы
Если то
Свойство делимости является отношением нестрогого порядка и, в частности, оно:
рефлексивно, т.е. любое целое число делится на себя же:
транзитивно, т.е. если и то
антисимметрично, т.е. если и то либо либо
Множество рациональных чисел
Множество рациональных чисел обозначается и может быть записано в виде:
Нужно понимать, что численно равные дроби, например, и , входят в это множество как одно число. Поскольку делением числителя и знаменателя дроби на ихнаибольший общий делитель можно получить единственное несократимое представление рационального числа, то можно говорить об их множестве как о множестве несократимых дробей со взаимно простыми целым числителем и натуральным знаменателем:
Здесь gcd(m,n) — наибольший общий делитель чисел m и n.
Множество рациональных чисел является естественным обобщением множества целых чисел. Легко видеть, что если у рационального числа знаменатель n = 1, то a = m является целым числом. В этой связи возникают некоторые обманчивые предположения. Однако, хотя кажется, что рациональных чисел больше чем целых, и тех и других счётное число (то есть оба они могут быть перенумерованы натуральными числами, причём явно).