اصل ناوردایی: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
FreshmanBot (بحث | مشارکت‌ها)
جز اصلاح فاصله مجازی + اصلاح نویسه با استفاده از AWB
خط ۳:
ویژگی [[سیستم]]ی است که تحت برخی [[دگرگونی (تابع)|دگرگونی‌ها]] بدون تغییر باقی بماند. این بدین معنی نیست که متفاوت است بلکه به مشاهده نشدن هیچ تغییری می‌شود. {{نیازمند منبع}}
 
== واژه شناسیواژه‌شناسی ==
فرهنگستان زبان فارسی، '''وردیدن''' از ریشه باستانی ورت (ورتیدن)، را بجایبه جای فعل to varry برگزیده است و از این فعل مشتقات '''[[وردایی]]'''(variance)،'''وردش'''(variation)، '''وردا'''(variant)، [[هم‌وردا]](covariant)، [[هم وردایی]](covariannce)، [[ناوردا]](invariant)، [[ناوردایی]](invariance)، [[پادوردا]](contravariance) را برساخته است.
 
== چگونگی استفاده از اصل ناوردایی ==
در اینگونهاین‌گونه مسائل معمولاً یک '''حالت اولیه''' [[(فضای ابتدایی)]] وجود دارد و عملی نیز تعریف شده که در هر گام انجام می‌شود و معمولاً یک حالت به عنوان '''هدف نهایی''' معرفی می‌شود و سؤال این است که: آیا می‌توان با تکرار این عمل به هدف نهایی رسید یا خیر؟ بنابراین مسائل این مقاله ۲ حالت دارند:
 
۱- مسائلی که رسیدن به حالت هدف در آنهاآن‌ها ممکن است:{{سخ}}این دسته از مسائل جالبتر هستند، در این مسائل معمولاً به دنبال یک تابع [[اکیداً صعودی]] یا [[اکیداً نزولی]] می‌گردیم. پس از یافتن این تابع تقریباً ۸۰٪ مسئله حل شده‌است و از اینجا به بعد معمولاً مسئله به ۲ روش حل می‌شود.
 
'''الف :''' از آنجا که تابع یکنواست،<ref>ص۹ استراتژی حل مسئله</ref> به حالت تکراری برنمی‌خوریم چون بایست در این صورت رشد تابع در مواقعی به صورت عکس ادامه یافته باشد. اگر تعداد حالتهای (فضای) مسئله محدود باشد چون در هر گام به یک حالت جدید می‌رسیم پس این عمل نمی‌تواند بینهایت بار انجام شود و بالاخره این عمل متوقف می‌شود و معمولاً توقف عمل معادل حل مسئله‌است.
خط ۱۵:
'''ب :''' تابع یکنواست و [[قدر مطلق (ریاضی)|قدر مطلق]] رشد (یا نزول) آن از مقدار e بیشتر است حالا اگر تابع مورد نظر یک [[کران بالا]] (یا پایین) داشته‌باشد در این صورت این عمل متوقف خواهد شد. ممکن است بپرسید مقدار e چرا لازم است: فرض کنید هدف ما عدد ۲ است و حالت ابتدا عدد ۱ است و در گام اول ۲/۱ در گام دوم ۱/۴ در گام سوم ۸/۱ و… به عدد ۱ اضاقه شود مشاهده می‌کنیم که همیشه می‌توان به عدد موجود عددی اضافه کرد و هیچ وقت هم این [[عدد]] به ۲ نمی‌رسیم. از این نکته به لزوم e پی می‌بریم.
 
۲- مسائلی که رسیدن به حالت هدف در آنهاآن‌ها ممکن نیست: در این مسادل معمولاً رابطهٔ ثابتی می‌یابیم که با هر عمل همچنان برقرار باقی می‌ماند. اگر در این رابطه برای حالت نهایی (حالت هدف) برقرار نباشد، به حالت نهایی نمی‌رسیم (به این روش استفاده از [[اصل همخوانی]] هم می‌گویند).
حال استفاده '''اصل ناوردایی''' را در عمل خواهیم دید:
 
== مثال‌های حالت اول ==
'''مثال ۱:''' فرض کنید n یک عدد طبیعی فرد است. در ابتدا تمام اعداد ۱، ۲، ۳..... ، ۲n روی [[تخته سیاه]] نوشته شده‌اند. در هر مرحله a و b را از بین اعداد روی تخته سیاه پاک می‌کنیم و به جای آنهاآن‌ها عدد |a-b| را می‌نویسیم. در نهایت تنها یک عدد باقی خواهد ماند. ثابت کنید این عدد فرد است.
 
'''حل :''' فرض کنید S برابر مجموع اعدادی باشد که در هر مرحله روی تخته سیاه نوشته شده‌اند در ابتدا
<math>\frac{2n(2n+1)}{2}</math> است که یک عدد فرد است. فرض کنید در یک مرحله ۲ عدد a و b را انتخاب کنیم. بدون کاسته شدن از کلیت مسئله می‌توانیم فرض کنیم a⇐b باشد در اینصورت a و b خط می‌خورند و به جای آنهاآن‌ها b-a قرار می‌گیرد که در نتیجه مقدار S به اندازهٔ ۲a کاهش می‌یابد بنابراین زوج یا فرد بودن S ثابت می‌ماند. در ابتدا S عددی فرد است بنابراین عددی که در نهایت باقی می‌ماند نیز فرد است.
 
'''مثال ۲ :''' یک دایره را به ۶ بخش تقسیم کرده‌ایم و در [[پادساعتگرد|جهت خلاف حرکت عقربه‌های ساعت]] عددهای ۰، ۰، ۰، ۱، ۰، ۱ در این بخش‌ها نوشته‌ایم. شما می‌توانید در هر مرحله به دو عدد که در ۲ بخش مجاور قرار دارند بک واحد اضافه نمایید. آیا ممکن است به حالتی برسید که تمام اعداد نوشته شده با هم برابر باشند؟
خط ۳۰:
 
== مثال‌های حالت دوم ==
'''مثال ۳ :''' در یک پارلمان هر نماینده حداکثر ۳ مخالف دارد. ثابت کنید این نمایندگان را می‌توان در ۲ خانه قرار داد بطوری کهبه‌طوری‌که هر نماینده در خانهٔ خود حداکثر ۱ مخالف داشته‌باشد.
 
'''حل :''' در ابتدا نمایندگان را بصورتبه صورت دلخواه در ۲ خانه قرار می‌دهیم. فرض کنید H مجموع تعداد مخالفان افراد در خانه‌های خود باشند.
فرض کنید A در خانهٔ خود بیش از ۱ مخالف داشته باشد، بنابراین A حداکثر یک مخالف در خانهٔ دیگر دارد و می‌تواند به خانهٔ دیگر برود. اگر خانهٔ A عوض شود مقدار H کم خواهد شد (مقدار H حداقل یک واحد کمتر می‌شود). از آنجا که H یک [[عدد طبیعی]] و محدود است این عمل نمی‌تواند همیشه ادامه یابد و بالأخره متوقف خواهد شد. یعنی بعد از چند مرحله دیگر کسی در خانهٔ خود بیش از یک دشمن ندارد که به خانهٔ دیگر برود.