ועוד יותר פשוט...ממש פשוט
חשבון ריבו"זי – מד אורך מתמטי
עם סרגל אפשר למדוד קוטר של מטבע, ולהגיע לתוצאה לא מושלמת שכזו.
קוטר המטבע הוא יותר מ 17.5 מ"מ ופחות מ 18 מ"מ
אפשר למדוד את קוטר המטבע עם מד אורך משוכלל כמו מיקרומטר,ולקבל תוצאה ממוקדת יותר, אבל גם זו אינה מושלמת.
קוטר המטבע הוא יותר מ 17.93 מ"מ ופחות מ 17.94 מ"מ
מדידה מפיקה תמיד תוצאה לא מושלמת, ואין ציפייה שמדידה תפיק תוצאה מושלמת.
תוצאה של מדידה, תמיד תופיע עם שני מספרים.
מדוע בחרו המודדים להשתמש בעשירית מ"מ, מאית מ"מ , אלפית מ"מ ?
מכיוון שבחירה זו מאפשרת ליצור מכשיר מדידה יעיל ופשוט לשימוש,כמו מיקרומטר.
מיקרומטר הוא מד אורך פיזי, וחשבון ריבו"זי הוא מד אורך מתמטי
חשבון ריבו"זי דומה למדידה, והוא חל על משולשים ישרי זווית, כאשר על כל צלע של המשולש בנוי ריבוע. ( ריבוע יתרי , ריבוע ניצבי , ועוד ריבוע ניצבי)
.
בריבועים אלו מתקיימת משוואת השטחים של פיתגורס, והיא מנוסחת ללא מספרים.
שטח הריבוע היתרי = לסכום השטחים של שני הריבועים הניצביים.
כדי להביע את משוואת השטחים במספרים,המציאה המתמטיקה את הריבו"ז.(ריבוע זעיר)
אורך צלעו של ריבו"ז מיוצג על ידי 1 של אורך, ושטחו מיוצג על ידי 1 של שטח.
בריבו"ז מתקיימת המשוואה הבאה....... 1 של אורך בחזקת 2 = 1 של שטח
לאחר המצאת הריבו"ז אפשר לשבץ בכמויות של ריבו"זים את שלושת הריבועים המופיעים במשולש ישר זווית ,ואז יש אפשרות להביע את משוואת השטחים עם מספרים.
מטרת החשבון הריבו"זי היא , לגלות את מספרי האורך של צלעות משולש ישר זווית.
חשבון ריבו"זי דורש לדמות פעולה דמיונית, המשבצת ריבו"זים, בריבועים הבנויים על צלעותיו של משולש ישר זווית.
אחרי שיבוץ מושלם כזה , יופיעו מספרי אורך לכל ניצב וגם ליתר..
לדוגמה,
בריבוע ניצבי יש שיבוץ מושלם של 9 ריבו"זים, ואז מופיע מספר אורך 3 לניצב.
ובריבוע הניצבי האחר יש שיבוץ מושלם של 16 ריבו"זים, ומופיע מספר אורך 4 לניצב.
על פי משוואת השטחים של פיתגורס, בריבוע היתרי צריכים להיות משובצים 25 ריבו"זים, ואז מספר האורך של היתר יהיה 5.
זו כל מטרתו של חשבון ריבו"זי, לגלות מספרי אורך של צלעות משולש ישר זווית.
הגילוי מבוסס על משוואת השטחים של פיתגורס, ועל שיבוץ מושלם של ריבו"זים,
בתוך שלושת הריבועים, היתרי, הניצבי, והניצבי.
לאחר השיבוץ המושלם, סופרים כמה ריבו"זים מופיעים בטור לאורך צלע, ומקבלים את מספר האורך של הצלע.
ואולם, אי אפשר תמיד - לשבץ ריבו"זים באופן מושלם – בשלושת הריבועים.
לכן, אי אפשר תמיד - להשיג מספרי אורך מדויקים - של צלעות משולש ישר זווית
דוגמה:
אם בריבוע ניצבי יש שיבוץ מושלם של 9 ריבו"זים עם מספר אורך 3 ,
ובריבוע הניצבי האחר יש שיבוץ מושלם של 25 ריבו"זים, עם מספר אורך 5 ,
אז בריבוע היתרי צריכים להיות משובצים 34 ריבו"זים.
אבל אי אפשר לשבץ באופן מושלם, 34 ריבו"זים במבנה של ריבוע גדול.
לכן, אי אפשר להשיג את מספר האורך של היתר האמור.
ומה עושים ? מחפשים שתי כמויות ריבו"זים קרובות ל 34 , שכן ניתנות לשיבוץ מושלם
ומוצאים את 36 עם מספר אורך 6 , ואת 25 עם מספר אורך 5 ,
לאחר שיודעים זאת, החשבון הריבו"זי מציג תוצאה של מדידה.
המספר המייצג את אורך היתר האמור, הוא גדול מ 5 וקטן מ 6
כמובן שזו תוצאה לא מושלמת, אבל אפשר לשפר אותה.
השיפור מתבסס על שיבוץ ריבו"זונים שאורך צלעם 0.1 במקום ריבו"זים שאורך צלעם 1
את הריבוע הניצבי המשובץ ב 9 ריבו"זים, נחליף בריבוע המשובץ ב 900 ריבו"זונים.
את הריבוע הניצבי המשובץ ב 25 ריבו"זים, נחליף בריבוע המשובץ ב 2500 ריבו"זים.
בריבוע היתרי צריכים להיות משובצים עתה 3400 ריבו"זונים.
אבל אי אפשר לשבץ באופן מושלם 3400 ריבו"זונים, במבנה של ריבוע גדול.
הכמויות הקרובות הן 3364 עם מספר אורך 58 , ו 3481 עם מספר אורך 59
עם נתונים אלו, אפשר להציג תוצאה של מדידה, טובה יותר.
במקום התוצאה ...המספר המייצג את אורך היתר האמור, הוא גדול מ 5 וקטן מ 6
תבוא התוצאה ...המספר המייצג את אורך היתר האמור, הוא גדול מ 5.8 וקטן מ 5.9
החישוב הריבו"זי דומה ממש למדידה, והוא למעשה מחקה את פעולת המדידה הממשית.
הוא גם נותן תוצאה , כמו תוצאה של מדידה ממשית.
קוטר המטבע הוא יותר מ 17.93 מ"מ ופחות מ 17.94 מ"מ
מספר האורך של היתר, הוא יותר מ 5.8 ופחות מ 5.9
כדי לשפר תוצאה של מדידה , משתמשים באמת מידה יותר קטנה.
כדי לשפר תוצאה של חשבון ריבו"זי משתמשים בריבו"זונים שאורך צלעם 0.1
אפשר לשפר יותר ולהשתמש בריבו"זונים שאורך צלעם 0.01
עם ריבו"זונים אלה, נקבל תוצאה עוד יותר טובה של מדידה.
מספר האורך של היתר האמור , הוא יותר מ 5.83 ופחות מ 5.84
הנה כך נבחר משולש ישר זווית שמספר האורך של הניצבים שלו הוא 3 ו 5
וחשבון ריבו"זי גילה, שהמספר המייצג את אורך יתרו הוא גדול מ 5.83 וקטן מ 5.84
הגילוי הזה, הוא בדיוק התפקיד של חשבון ריבו"זי.
שדה הפעולה של חשבון ריבו"זי הם משולשים ישרי זווית.
האלכסון של ריבו"ז הוא יתר של משולש ישר זווית ושווה ניצבים.
חשבון ריבו"זי מגלה , כי המספר המייצג את אורך האלכסון של ריבו"ז
הוא גדול מ 1.41421 וקטן מ 1.41422
כאמור, חשבון ריבו"זו דומה למדידה.
אם נבצע מדידה על ריבוע פיזי שאורך צלעו 1 ס"מ ( המופיע בקוביית מתכת שנוצרה בעיבוד מכני מדויק ) ,נקבל תוצאה פחות טובה.
אורך האלכסון הפיזי יהיה גדול מ 1.41 ס"מ , וקטן מ 1.42 ס"מ.
יש להדגיש כי קיים הבדל עקרוני בין תוצאת מדידה של אורך האלכסון הריבוע , לתוצאה של חשבון ריבו"זי. המדידה "אינה יודעת" אם יש או אין מספר מושלם לאורך האלכסון,
חשבון ריבו"זי יודע, כי אין מספר מושלם, לאורך האלכסון.
ואולם, בחשבון ריבו"זי נוסף המנסה להשיג מספרי יחס (טנגנס, סינוס, פי ) גם החשבון הריבו"זי לא יודע אם יש או אין מספר מושלם.
בכל המקרים האלה מפיק החשבון הריבו"זי תוצאה של מדידה מדויקת מאוד.
תוצאה מושלמת, הוא לא מסוגל לספק.
אין חישוב אחר במתמטיקה המתאר את הגיאומטריה, פרט לחישוב ריבו"זי.
חישוב ריבו"זי חל אך ורק על קטעי קו ישר. לכן, חישוב ריבו"זי לא מסוגל להשיג את המספר שמייצג את אורכו של קו עגול סגור, שאורך קו הקוטר של מיוצג על ידי 1.
כאן צריכה לבוא מדידה ממשית מדויקת מאוד , והיא תגלה כי המספר האמור משתנה
בין 3.1416 ל 3.164 בהתאם לאורך האמיתי של קו הקוטר..
ואיפה נמצא החישוב המושלם ?
רק בתוך המתמטיקה עצמה, עם המספרים 2 , 3 , 4, .....ואנטי מספרים 2' , 3' , 4' ....
המקושרים עם המשוואה...מספר כפול אנטימספר = 1.
א.עצבר