Русская фантастика / Книжная полка WIN | KOI | DOS | LAT
Предыдущая                         Части                         Следующая
     Он  указал  на  светящиеся  в  полумраке  арабские письмена и прочитал:
"Китаб аль-джебр валь-мукабала".
     - Большое  вам  спасибо,  - сказал Олег. - Что такое восстановление, мы
как будто поняли. Но что такое противопоставление?
     Тут  снова  стукнулись  медные  подносы. Весовщик загадочно улыбнулся и
растаял  в  темноте.  Мне  послышался голос мамы Двойки: "Всякому овощу своё
время!" С тех пор как мы здесь, эта пословица так и звенит у меня в ушах!
     Даже  не  верится: неужели настанет день, когда мы сядем рядом, возьмём
задачу   зелёного   стручка  и  решим  её  сами,  без  всяких  провожатых  и
весовщиков?
     Сева.

                                ВВЕРХ-ВНИЗ!
                              (Олег - Нулику)

     Что ты скажешь, Нулик, не дают нам лететь вперёд сломя голову!
     Вышли из весовой, спрашиваем у Эф:
     - Когда начнём составлять уравнения?
     А она:
     - Сперва научитесь решать.
     - Вот те раз! Сперва решать, а составлять потом?
     - В Аль-Джебре считают, что так целесообразней.
     Что ж, решать так решать. Чем скорее, тем лучше.
     - Как  раз  наоборот, - отвечает Эф, - чем скорее, тем хуже. На сегодня
довольно. Ваш рабочий день кончился. Отдохните, а завтра приходите снова.
     И  мы  пошли  отдыхать. В общем, это не так уж плохо, особенно если под
боком Парк Науки и Отдыха.
     В парке, как всегда, было полно народу.
     Стали  думать,  куда пойти. Сева непременно хотел посмотреть что-нибудь
новенькое.  Тане  не  терпелось  опять побывать у силомера. Но я их помирил:
предложил  пойти  к силомеру и всё-таки увидать кое-что новое. Потому что мы
ведь не успели заглянуть в колодец, где живут отрицательные числа!
     Когда   мы  подошли  к  молотку,  какой-то  чудак  возводил  в  квадрат
квадратные  корни.  Задумает, например, корень квадратный из трёх и возведёт
его  в  квадрат.  Понятно, ничего, кроме трёх, при этом получиться не может.
Потому   что   извлечение   корня   и   возведение   в  степень  -  действия
взаимоуничтожающиеся.

                                 ((32) =3.

     Представь  себе,  что  к  какому-нибудь  числу  прибавили пять и тут же
снова вычли. От этого число не изменилось.
     Точно  так  же  не изменится число, если из него сперва извлекут корень
квадратный, а потом снова возведут в квадрат.
     Покончив  с  квадратными корнями, чудак стал возводить в третью степень
корень третьей степени из пяти и, конечно, получил пять:

                                 3((53)=5.

     Он долго стучал молотком, и каждый раз зажигалась зелёная лампочка.
     Сева  спросил  у  него, зачем он зря тратит время. Чудак неодобрительно
хмыкнул:
     - Погостите у нас - узнаете, что без этого иной раз не проживёшь.
     Наконец  он устал и отошёл в сторону. А молоток взяла крохотная буковка
Вэ  -  v.  Она  возвела в квадрат число 41. Гирька взлетела высоко-высоко, к
числу  1681,  и  зажглась зелёная лампочка. Малютка Вэ запрыгала от радости:
ничего, мол, что росточком не вышла, зато гирьку вон куда забросила!
     Подошла очередь Севы.
     - Дайте-ка  мне  возвести  в  квадрат  отрицательное  число. Возведу, а
потом  загляну в колодец. Только гирьки, пожалуй, там и не увидишь. Ведь чем
больше  число,  тем  глубже  она  уходит  в  колодец.  А  я  возьму число не
маленькое.  Ну,  хотя  бы минус сорок один. Насколько я понимаю, минус сорок
один в квадрате равно минус тысяче шестистам восьмидесяти одному.
     Кругом  зашептались.  Сева  стукнул  молотком,  гирька  ушла  вниз.  Мы
заглянули  в  колодец:  где-то  там,  в  тёмной  глубине,  зажглась  красная
лампочка.
     - В чём дело? - всполошился Сева. - Что-нибудь не так?
     - Конечно,  -  пропищала  крошка  Вэ, - вы забыли переменить знак. Ведь
отрицательное число, возведённое в квадрат, становится положительным.
     Сева схватился за голову.
     - Какой  же  я  осёл!  Ведь возвести в квадрат - значит помножить число
само на себя! А минус на минус даёт плюс.
     Он отошёл, уступив место Тане.
     Она  возвела  в  квадрат  минус  три.  Получилось  плюс  девять. Гирька
подскочила  и  загорелся  зелёный  огонёк.  Потом  Таня  возвела минус три в
третью  степень.  Получилось  минус  двадцать семь. Гирька ушла в колодец, и
там снова вспыхнула зелёная лампочка.
     - Дай-ка мне!
     Я  взял  у Тани молоток и стал возводить минус три в четвёртую степень,
пятую, шестую, седьмую...
     Гирька  по  очереди  то  подпрыгивала  всё  выше и выше, то уходила всё
глубже  в  колодец. И каждый раз загорался зелёный огонёк. Тут-то я и понял,
что,  когда отрицательное число возводишь в чётную степень, ответ получается
положительный,  а  когда  в  нечётную  - отрицательный. Хочешь знать почему?
Возьми карандаш и разберись сам.
     Наконец  мы  решили,  что  достаточно углубили свои знания в колодце, и
отправились дальше.
     По   дороге  нам  повстречалась  старая  знакомая  -  та  самая  Мнимая
Единичка,  которая  спрашивала  у автомата, найдётся ли ей место в жизни. Мы
её сразу узнали по маленькому красному зонтику.
     - Здравствуйте, как поживаете?
     - Отлично,  -  ответила  она. - Автомат сказал правду: и Мнимая Единица
может на что-нибудь пригодиться.
     - Неужели вы нашли себе место на воздушной монорельсовой дороге?
     - Конечно,  но  не на той ветке, где живут действительные числа. У нас.
Мнимых  Единиц,  собственная  дорога. Она пересекает воздушную монорельсовую
как раз на Нулевой станции.
     - Как же мы её не заметили? - спросил Сева.
     - Так ведь наша дорога мнимая и не сразу бросается в глаза.
     - Жаль,  что  не  сразу!  -  сердито  отрезал  Сева.  - Теперь придется
возвращаться, чтобы посмотреть на неё.
     - Возвращаться  к старому иногда полезно, - заметила Мнимая Единичка. -
Но  с  небольшим  кусочком  мнимой дороги вы можете познакомиться и здесь. В
парке  построен  новый  аттракцион.  Он  называется "Мнимая карусель". Я там
работаю. Хотите взглянуть?

     Хотим ли мы взглянуть на карусель, да ещё мнимую? Как ты думаешь?
     Олег.

                              МНИМАЯ КАРУСЕЛЬ
                              (Таня - Нулику)

     Вот тебе, Нулик, наши последние новости.
     По дороге к аттракциону всё чаще мелькали рекламные плакаты:

     ПЕРВАЯ В МИРЕ МНИМАЯ КАРУСЕЛЬ!
     ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ДЛЯ МНИМЫХ ЕДИНИЦ!
     ЕДИНСТВЕННОЕ МЕСТО,
     ГДЕ МНИМЫЕ ЕДИНИЦЫ МОГУТ СТАТЬ
     ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫМИ!

     Мнимые Единицы, кружитесь на здоровье!
     Наша  симпатичная  подружка  щебетала  без  умолку  и  рассказала  кучу
интересного.
     Оказывается,  Мнимая Единица - это просто-напросто корень квадратный из
отрицательной единицы: v - 1 .
     - А  разве  из  минус  единицы нельзя извлечь корень? - спросил Сева. -
Ведь корень квадратный из единицы всегда равен единице.
     - Ой-ой-ой!  -  ужаснулась  Мнимая  Единичка.  -  Это  касается  только
положительной  единицы.  Ведь  что значит извлечь корень квадратный, скажем,
из девяти?
     - Это  значит  найти  такое  число,  которое  при  возведении в квадрат
равнялось бы девяти, - ответил Олег. - Это число три.
     - Верно.  А  теперь  попробуйте  найти  число, которое при возведении в
квадрат даёт минус единицу!
     Мнимая Единичка тоненько засмеялась.
     Сева озадаченно взъерошил волосы:
     - М-да!   Такого   числа   нет.  Какое  число  ни  возводи  в  квадрат,
положительное  или  отрицательное,  ответ всё равно получится положительный.
Уж я-то знаю!
     - Вот  видите.  Потому-то корень квадратный из минус единицы называется
мнимой единицей.
     - Выходит,  мнимые  единицы  совсем  особые числа. Наверное, и дорога у
вас устроена как-нибудь особенно.
     - Ничуть.  Наша  дорога  очень  похожа  на ту, где живут действительные
числа,  только  расположена  она  под  прямым  углом  к  ней.  Это  такая же
бесконечная прямая, в центре которой находится всё та же Нулевая станция.
     - Раз   у  вас  есть  Нулевая  станция,  значит  есть  положительные  и
отрицательные числа?
     - Что   вы!   Разве   мнимые   числа   могут   быть   положительными  и
отрицательными?   Просто   на   нашей   дороге,  так  же  как  и  на  дороге
действительных  чисел,  есть два направления от нуля. Одно из них условились
обозначать знаком плюс, другое - знаком минус.
     - Но как же мнимые числа отличают от действительных?
     - С помощью буквы i:
     2i, 5i, - 8i, - 12i.
     - Вот  как!  У  вас,  как  и  у  других  букв  в  Аль-Джебре, тоже есть
коэффициенты?
     - Конечно.
     - А где же ваш коэффициент? - ляпнул Сева.
     И  когда  только  он  научится  вести  себя  в  обществе?  Хорошо  ещё,
воспитанная Единичка сделала вид, что не заметила его бестактности.
     - Мой коэффициент - единица, и он, как всегда, невидимка.
     Но Сева уже закусил удила. Ужасный он спорщик!
     - Вот   вы   говорите,   что  мнимая  монорельсовая  дорога  похожа  на
действительную.  Значит,  и  правила  движения на ней те же. Так ведь? Тогда
при  чём  здесь карусель? Ведь на обычной монорельсовой дороге движение идёт
по прямой, а карусель-то кружится?
     - Вы  отчасти  правы,  - ответила Мнимая Единичка. - Правила движений у
нас  более разнообразны. При сложении и вычитании вагончики на мнимой дороге
движутся по прямой и по тем же правилам, что и действительные числа;
     2i + 3i = 5i;
     8i - 15i = - 7i,
     или вот еще:
     - 3i + 9i = 6i,
     ну и конечно:
     5i - 5i=0.
     Мнимые   Единички   с  разными  знаками  и  одинаковыми  коэффициентами
взаимоуничтожаются на Нулевой станции.
     Иное  дело  - умножение, деление, возведение в степень... Тут уж Мнимые
Единицы  двигаются не только по прямой, но и по кривой. Именно это вы сейчас
и увидите.
     Мы  вошли  в круглый павильон. Там было полным-полно Мнимых Единиц. Все
они с нетерпением ждали своей очереди покружиться.
     Павильон  очень  похож на цирк. Места расположены амфитеатром. В центре
-  арена,  её под прямым углом друг к другу пересекают две перекладины. Одна
перекладина  изображает монорельсовую дорогу действительных чисел. На концах
её  укреплены  таблички  +  1  и  -  1. Другая перекладина изображает дорогу
мнимых  чисел.  Здесь на концах находятся таблички + i и - i. На пересечении
дорог,  в  центре арены, - Нулевая станция. Здесь укреплена вращающаяся ось,
и  на  неё  (совсем как патефонная пластинка) надет прозрачный пластмассовый
круг.
     Когда   мы  вошли,  карусель  только  что  остановилась.  С  неё  легко
соскочила  Мнимая  Единица  с  зелёным  зонтиком.  Вместо неё на круг, точно
против таблички +i, стала Мнимая Единица с жёлтым зонтиком.
     Наша спутница подошла к микрофону и скомандовала:
     - К возведению в степень приготовиться!
     Прозвенел  звонок, и под звуки плавного вальса круг тронулся. Только не
по  часовой  стрелке, а в обратную сторону. И тут-то начались необыкновенные
вещи!
     Мнимая  Единица с жёлтым зонтиком пересекла дорогу действительных чисел
у  таблички  -  1  и  превратилась  в  действительное  число - Отрицательную
Единицу.
     Возле  таблички  снова  стала  Мнимой Единицей, но уже со знаком минус.
Вот  она снова пересекла действительную дорогу, поравнялась с табличкой +1 и
-  невероятно!  -  опять превратилась из Мнимой Единицы в Действительную, да
ещё  положительную.  А  потом как ни в чём не бывало возвратилась к табличке
i. Тут она снова стала Мнимой.
     Оркестр  заиграл  песню  "Каким ты был, таким остался!", и всё началось
сначала.   Карусель   кружилась,   а   Мнимая  Единица  всё  превращалась  и
превращалась.
     - Не   понимаю,   -  сказал  Сева.  -  Мнимая  Единица  превращается  в
Действительную, Действительная - опять в Мнимую... Как это?
     - На  то  и  возведение в степень! - отозвалась Мнимая Единичка. - Ведь
Мнимая  Единица  равняется корню квадратному из минус единицы: i =v - 1 . Но
если возвести в квадрат корень квадратный из любого числа, что получится?
     - Подкоренное число, - ответил Олег.
     - Так  это же мы недавно видели! - вспомнил Сева. - Один карликан целый
час  возводил  в  квадрат то корень квадратный из трёх, то корень квадратный
из двух... И каждый раз получалось число, стоящее под радикалом.
     - То же самое происходит и с Мнимой Единицей:
     i2 = i*i = (v-1)2= - 1.
     - Ну,  это  понятно.  А  как  же  действительное  число - минус единица
превращается в мнимое?
     - При  этом  Мнимая  Единица  возводится  уже не в квадрат, а в куб, то
есть в третью степень:
     i3 = i2* i.
     А это ведь всё равно что умножить минус единицу на i:
     - 1 * i = - i.
     - Теперь,  -  сказал  Олег,  -  нетрудно  понять,  как Мнимая Единица с
минусом  -  i превращается в Действительную Единицу со знаком плюс + 1 . Она
возводится в четвёртую степень:
     i4 = i2*i2
     А это можно представить себе и так:
     - 1 * - 1 = + 1.
     - Прекрасно!  -  воскликнула  Мнимая Единичка. - Остаётся выяснить, как
Действительная Единица снова становится Мнимой.
     В  самом  деле,  как?  Тут  даже  Олег  ни  до  чего  не  додумался. Но
оказалось, что для этого Мнимую Единицу надо возвести в пятую степень.
     - Не может быть! i5 равно i?! - растерялись мы. - Что же это такое?
     - Да  ничего  особенного: i4 = 1. Чтобы получить i5, умножим единицу на
i.  А  это  ведь всё равно что i, взятое один раз, то есть просто i: 1 * i =
i.
     - Вот   так  история!  Мнимую  Единицу  нельзя  возвести  более  чем  в
четвёртую степень? - удивился Олег.
     - Отчего  же! - возразила Мнимая Единичка. - Возводите себе на здоровье
и  в  шестую,  и в седьмую, и в сто двадцать первую... Словом, в любую целую
степень.  Но  ничего,  кроме  того,  что  уже  было,  не  получится. На то и
карусель!
     Тут Севе срочно понадобилось выяснить, чему равняется i17?
     - Ну,  это  совсем  нетрудно,  i  в  пятой  равно  i,  - сказала Мнимая
Единичка. - Значит, i в девятой тоже равно i...
     - Понимаю!  -  перебил  Сева. - Каждый раз надо прибавлять к показателю
степени четыре: i13 равно i, значит, i17 тоже равно 1.
     Вот,  Нулик,  хорошая  задача для твоих учеников. Попробуйте вычислить,
чему равно i24? А чтобы вам легче было, загляните в чертёж мнимой карусели.

Предыдущая Части Следующая


Купить фантастическую книгу тем, кто живет за границей.
(США, Европа $3 за первую и 0.5$ за последующие книги.)
Всего в магазине - более 7500 книг.

Русская фантастика >> Книжная полка | Премии | Новости (Oldnews Курьер) | Писатели | Фэндом | Голосования | Календарь | Ссылки | Фотографии | Форумы | Рисунки | Интервью | XIX | Журналы => Если | Звездная Дорога | Книжное обозрение Конференции => Интерпресскон (Премия) | Звездный мост | Странник

Новинки >> Русской фантастики (по файлам) | Форумов | Фэндома | Книг