A Dirichlet-tétel. Matematika BSc szakdolgozat. Témavezető: Dr. Waldhauser Tamás Algebra és Számelmélet Tanszék. Szerző: Körmendi Kristóf

Méret: px
Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "A Dirichlet-tétel. Matematika BSc szakdolgozat. Témavezető: Dr. Waldhauser Tamás Algebra és Számelmélet Tanszék. Szerző: Körmendi Kristóf"

Átírás

1 A Dirichlet-tétel Matematika BSc szakdolgozat Szerző: Körmendi Kristóf Témavezető: Dr. Waldhauser Tamás Algebra és Számelmélet Tanszék Szegedi Tudományegyetem Bolyai Intézet 2009

2 Bevezetés Az analitikus számelmélet annak a meghökkentő ténynek a felismerésével vette kezdetét, hogy bizonyos komplex függvények tulajdonságaiból következtetéseket vonhatunk le a természetes számokkal kapcsolatban. Leonhard Euler volt az első, aki felismerte ezt a kapcsolatot, és az általa definiált ζ függvény segítségével bebizonyította, hogy a prímszámok reciprokaiból álló sor divergens. Később 837-ben Dirchlet mutatta meg, hogy (a, m) = esetén az a + km alakú számok között végtelen sok prímszám van. Ennél egy erősebb állítás, ami Euler tétele általánosításásnak is tekinthető, hogy azon prímszámok reciprokaiból alkotott sor divergens, amelyek kongruensek a-val modulo m. Bernhard Riemann egyetlen számelméleti témájú dolgozata 859-ben jelent meg. Ez a mű mutatta meg igazán a ζ függvény vizsgálatában rejlő lehetőségeket, és tartalmazta a híres Riemann-sejtést. Az első igazán nagy eredmény a prímszámtétel, miszerint π(x) x log(x), x azaz az x-nél kisebb prímszámok száma aszimptotikusan. Ezt Gauss már log(x) 796-ban sejtette, de igazolni nem tudta. Csebisev bizonyította, hogy nagy x-re x x 0, 922 π(x), 05 log(x) log(x). Később 896-ban Hadamard és de la Vallée Poussin igazolta a tételt. Ehhez azt mutatták meg, hogy a ζ függvénynek nincs zérushelye a Re(s) = egyenesen. Később kiderült, hogy a két állítás ekvivalens. Napjaink egyik legfontosabb, 50 éve megoldatlan problémája Riemann azon sejtésének igazolása, miszerint a ζ függvény minden nemtriviális zérushelye a Re(s) = kritikus egyenesre esik. 2 Ezen dolgozat célja a Dirichlet-tétel erősebb alakjának igazolása. Ehhez bevezetjük a Dirichlet-karakter fogalmát, és ezen karakterek alapvető tulajdonságainak igazolása után megalkotjuk a Dirichlet L függvényeket. Előállítjuk ezen függvényeket Euler-szorzat alakban, majd megvizsgáljuk egy az eredetileg definiáltnál tágabb tartományon való értelmezés lehetőségét. Ezután megmutatjuk, hogy a triviális Dirichlet-karakterhez tartozó L függvénynek egyszeres pólusa van az s = helyen. Ezen állításokat felhasználva pedig igazoljuk Dirichlet tételét.

3 Tartalomjegyzék. Karakterek.. Véges Abel-csoportok karakterei Dirichlet-karakterek A Riemann-féle ζ és a Dirichlet-féle L függvények Analitikus kiterjesztés A Dirichlet-féle L függvény viselkedése az s = helyen A Dirichlet-tétel

4 . Karakterek.. Véges Abel-csoportok karakterei.. Definíció. Tetszőleges G véges Abel-csoport esetén, a : G C* homomorfizmusokat G karaktereinek nevezzük. A G csoport karaktereinek halmazát Ĝ jelöli. A továbbiakban G mindig véges Abel-csoportot jelöl..2. Lemma. Tetszőleges Ĝ karakter és g G esetén (g) egy G -adik egységgyök. Bizonyítás. Jelölje a G csoport egységelemét, ekkor minden g G-re igaz, hogy g G =. Továbbá tudjuk, hogy homomorfizmus, így () =. Ezeket felhasználva adódik, hogy bármely Ĝ és bármely g G esetén ((g)) G = ( g G ) = () =..3. Tétel. A Ĝ halmaz csoport a pontonkénti szorzással, és G = Ĝ. Bizonyítás. Nyilvánvaló, hogy Ĝ egységeleme a konstans karakter. Jelölje ezt a karaktert 0. A karakter inverze, hiszen egységnyi abszolút értékű komplex szám reciproka megegyezik a konjugáltjával. Ezek után Ĝ csoport voltát egyszerű számolással ellenőrizhetjük. Az izomorfizmus bizonyításához első lépésben tegyük fel, hogy G ciklikus, azaz G = [g] valamely g G-re. Vegyük észre, hogy a Ĝ karaktert egyértelműen meghatározza g képe, ami G -adik egységgyök. Továbbá ha ε egy tetszőleges G adik egységgyök, akkor a ε (g k ) = ε k képlettel definiált ε leképezés karakter, így G = Ĝ. Ha ε egy primitív G -adik egységgyök, akkor Ĝ k Z úgy, hogy (g) = εk = k ε(g), tehát Ĝ = [ ε], így a karakterek csoportja ciklikus. Ezekből pedig G = Ĝ következik. Ha G nem ciklikus, akkor a véges Abel-csoportok alaptételének értelmében G előáll ciklikus csoportok direkt szorzataként, így a bizonyítás befejezéséhez elegendő azt megmutatni, hogy tetszőleges H és H 2 csoportok esetén H H 2 = Ĥ Ĥ2. Ehhez tekintsük a következő homomorfizmusokat: ϕ : Ĥ Ĥ2 ψ : H H 2, (, 2 ), ahol (a, b) = (a) 2 (b), H H 2 Ĥ Ĥ2, (, 2 ), ahol (a) = (a, ) és 2 (b) = (, b). Az alábbi számolás mutatja, hogy ϕ és ψ egymás inverzei: (ψϕ)(a, b) = (a, ) (, b) = (a, b), ((, 2 )ϕψ)(a, b) = ( (a) 2 (), () 2 (b)) = ( (a), 2 (b))..4. Állítás. Minden Ĝ, 0 esetén (g) = 0. g G

5 Bizonyítás. Mivel G csoport, így minden a G esetén teljesül, hogy Ezt felhasználva kapjuk, hogy {a g g G} = {g g G}. g G (g) = g G (ag) = g G (a)(g) = (a) g G Mivel 0, ezért van olyan a G, hogy (a), így (g) = 0. g G (g)..5. Állítás. Tetszőleges g G esetén (g) = Ĝ { G, ha g =, 0 különben. Bizonyítás. Az előző állítás bizonyításáshoz hasonlóan tetszőleges ξ Ĝ esetén (g). Ĝ (g) = Ĝ(ξ )(g) = Ĝ ξ(g)(g) = ξ(g) Ĝ Ha ξ(g), akkor ebből következik, hogy (g) = 0. Ĝ Azt kell tehát megmutatnunk, hogy ha g, akkor létezik olyan ξ Ĝ, amelyre ξ(g). Ennek igazolásához tekintsük a következő H halmazt: H = {g G Ĝ : (g) = }. Könnyen megmutatható, hogy H normálosztó G-ben. Vegyük észre, hogy a H szerinti mellékosztályozás osztályain minden Ĝ-beli karakter konstans, így Ĝ beágyazható Ĝ/H-ba, amiből Ĝ Ĝ/H következik. Figyelembe véve, hogy Ĝ/H = G/H, adódik a következő összefüggés: G = Ĝ Ĝ/H = G/H = G / H, amiből H =, és így H = {} következik..2. Dirichlet-karakterek A Dirichlet-karakterek nevüket az őket megalkotó Johann Peter Gustav Lejeune Dirchlet-ről kapták, aki 837-es dolgozatában használta őket, hogy bizonyítsa tételét a prímszámok előfordulásáról számtani sorozatokban. Mi is e célból foglalkozunk velük. 2

6 .6. Definíció. Legyen egy karaktere a modulo m redukált maradékosztályok Z m csoportjának. Értelmezzük -t a természetes számok halmazán a következőképpen: { (a), ha a Z (a) = m, 0 különben. Vegyük észre, hogy multiplikatív és m szerint periodikus. Az így előálló : N C leképezéseket nezezzük (az m modulushoz tartozó) Dirichlet-karaktereknek..7. Megjegyzés. A továbbiakban m 2 egy rögzített modulust, pedig egy tetszőleges modulo m Dirichlet-karaktert jelöl, valamint a-val jelöljük mind az a természetes számot, mind az a-t tartalmazó modulo m maradékosztályt..8. Állítás. Ha 0, akkor bármely x pozitív valós számra (n) < m. n x Bizonyítás. Írjuk fel [x]-et mq + r alakban, ahol 0 r < m. Ekkor mq mq+r (n) = (n) + (n). () n x n= n=mq+ Az im +, im + 2,..., im + m számok teljes maradékrendszert alkotnak modulo m bármely i {0,,..., q } esetén. Így az.4. Állítás alapján az ezeken vett összeg 0. Ezt felhasználva () a következő alakban írható fel: mq+r n=mq+ (n) mq+r n=mq+ (n) r < m..9. Állítás. Ha 0, akkor tetszőleges a, b Z m esetén { ϕ(m), ha a b mod m, (a)(b) = 0 különben. Bizonyítás. Az.5. Állítást és a (a) = (a ) összefüggést felhasználva (a)(b) = (a )(b) = { (a ϕ(m), ha a b =, b) = 0 különben. Vegyük észre, hogy a b = pontosan akkor, ha a b (mod m), így kész a bizonyítás. 3

7 2. A Riemann-féle ζ és a Dirichlet-féle L függvények 2.. Definíció. A Riemann-féle ζ függvényt és a Dirichlet-féle L függvényeket Re(s) > esetén a következő formulákkal definiáljuk: p prím ζ(s) = n= n s, L(s, ) = n= (n) n s Tétel. A fenti függvények Re(s) > esetén holomorfak, és előállnak szorzat alakban a következőképpen: ζ(s) = ( ) és L(s, ) = ( (p) ). p s p s p prím Bizonyítás. Nyilvánvaló, hogy a függvényeket előállító sorok abszolút konvergensek, hiszen (n) n s <, nre(s) n= n= ha Re(s) >. A Weierstrass-féle M-tesztet alkalmazva adódik az egyenletes konvergencia, Weierstrass konvergenciatétele pedig garantálja a függvények analitikus voltát [G]. Az egyszerűség kedvéért a továbbiakban jelöljön p mindig prímszámot. Felhasználva multiplikativitását a szorzatalak a következő formába írható át: ( ) ( ) p ( (p) p s ) = p (p) p s = p n=0 (p n ) p ns. (2) A (2) egyenlőségben csak egy adott k-nál kisebb prímekre véve a szorzatot ( ) (p n ) = (n) p ns n, (3) s n p k n=0 ahol olyan n-ekre összegzünk, melyeknek nincs k-nál nagyobb prímtényezőjük. Ha k, és alkalmazzuk a számelmélet alaptételét, akkor a (3) egyenlőség a következőképpen alalkul: ( p n=0 ) (p n ) = p ns n= (n) n s = L(s, ). Az állítás a ζ függvény esetén a fentivel analóg módon igazolható. 2.. Analitikus kiterjesztés Ezen fejezet célja megmutatni, hogy a Riemann-féle ζ függvény és a Dirichlet-féle L függvények a Re(s) > tartománynál tágabb tartományon is értelmezhetők. Kiterjeszthetőek az egész komplex síkon meromorf függvényekké [G], azonban a Dirichlettétel bizonyításáshoz nekünk elegendő a Re(s) > 0 tartományra való kiterjesztés, így ennyivel megelégszünk. Ehhez pedig a következő tételt és annak következményét fogjuk felhasználni. 4

8 2.3. Tétel (Parciális összegzés). Legyen {a n } n= komplex számok egy sorozata, f(t) pedig egy folytonosan differenciálható függvény az [, x] intervallumon, és legyen A(t) = n t a n. Ekkor a n f(n) = A(x)f(x) n x A(t)f (t) dt. Bizonyítás. Első lépésben tegyük fel, hogy x természetes szám. Ekkor a n f(n) = (A(n) A(n )) f(n) n x n x = A(n)f(n) A(n)f(n + ) n x n x = A(x)f(x) n+ A(n) f (t) dt = A(x)f(x) = A(x)f(x) n x n n+ n x n A(t)f (t) dt, A(t)f (t) dt mivel A(t) lépcsős függvény. Ezzel beláttuk az állítást arra az esetre, ha x egész szám. Ha x nem egész, figyeljük meg, hogy A(x) (f(x) f([x])) [x] A(t)f (t) dt = 0, amivel kész a bizonyítás Következmény. Tegyük fel, hogy A(x) = O(x δ ). Ekkor s > δ esetén n= a n n = s A(t) s t. s+ Bizonyítás. Legyen f(t) =, ekkor f (t) = s. A 2.3. Tételt alkalmazva t s t s+ a n f(n) = A(x)f(x) n x Ha x, akkor A(x) x s n x a n n = A(x) + s s x s A(t)f (t) dt, azaz A(t) dt. ts+ 0, mivel s > δ és A(x) = O(x δ ). Tehát n= a n n = s s A(t) dt. ts+ 5

9 2.5. Állítás. Az (s )ζ(s) függvény analitikusan kiterjeszthető a Re(s) > 0 tartományra. Bizonyítás. A 2.3. Tételt alkalmazva Re(s) > esetén adódik, hogy n x n = [x] s x + s s [t] x {x} dt = + s ts+ x s [t] dt. (4) ts+ Írjuk fel az x x s függvényt integrál alakban a következőképpen: x x = s x Helyettesítsük be ezt a (4) egyenlőségbe: n x n s = +( s) {x} dt ts x +s s = + ( s) s [t] {x} x dt = ts+ x + s dt. (5) ts x t dt s s {t} dt. ts+ Szorozzunk be (s )-gyel és alkalmazzunk határátmenetet. A jobb oldalon {x} x s nullához tart, a bal oldalon pedig megkapjuk az (s )ζ(s) függvényt: (s )ζ(s) = s + (s ) Az (5) egyenlőség alapján dt s(s ) ts dt =, ezt (6)-ba írva t s s {t} dt. (6) ts+ {t} (s )ζ(s) = s s(s ) dt. (7) ts+ A (7) egyenlőség jobb oldala egy olyan függvény, ami a Re(s) > tartományon megegyezik az (s )ζ(s) függvénnyel, és analitikus Re(s) > 0 esetén Következmény. A Riemann-féle ζ függvény kiterjeszthető a Re(s) > 0 félsíkra egy olyan meromorf függvénnyé, melynek s = -ben egyszeres pólusa van, és ez az egyetlen szingularitása Állítás. Ha 0, akkor az L(s, ) függvény analitikusan kiterjeszthető a Re(s) > 0 tartományra. Bizonyítás. Az.8. Állítás értelmében A(x) = n x (n) = O(), így a 2.4. Következményt alkalmazva kapjuk, hogy s > 0 esetén L(s, ) = s A(t) t s+. 6

10 2.2. A Dirichlet-féle L függvény viselkedése az s = helyen Ebben az alfejezetben igazoljuk, hogy minden 0 -tól különböző Dirichlet karakterre L(, ) 0. Ezen az analitikus jellegű tényen múlik a Dirichlet-tétel bizonyítása Állítás. Ha Re(s) > és (a, m) =, akkor (a) log L(s, ) = ϕ(m) np. ns p n a Bizonyítás. A 2.2. Tételt, és a log( x) függvény Taylor-sorfejtését felhasználva kapjuk, hogy (a) log L(s, ) = ( ( (a) log (p) ) ) p s p = (a) ( log (p) ) p s p = (a) ((p)) n np ns p n= = (a) (pn ) np ns p n= = (a)(p n ). np ns p n= Az.9. Állítás alapján (a)(p n ) = { ϕ(m), ha p n a, 0 különben, és ezzel kész a bizonyítás Definíció. Legyenek {a n } n= és s komplex számok, ekkor a sort Dirichlet-sornak nevezzük. n= 2.0. Megjegyzés. Minden Dirichlet-sorhoz létezik σ 0 R {± } úgy, hogy a sor abszolút konvergens Re(s) > σ 0 esetén és divergens Re(s) < σ 0 esetén. Ezt a σ 0 értéket nevezzük a Dirichlet-sor konvergencia-abszcisszájának [G]. Mi csak az a n 0 esetre igazoljuk a konvergencia-abszcissza létezését. 2.. Lemma. Legyen {a n } nemnegatív számok egy sorozata. Ekkor létezik olyan σ 0 R { }, hogy az a n f(s) = n s 7 a n n s n=

11 sor konvergál s > σ 0 esetén és divergál s < σ 0 esetén. Sőt, ha Re(s) > σ 0, akkor a sor egyenletesen konvergál a Re(s) > σ 0 + δ tartományon minden pozitív δ-ra, továbbá f (k) (s) = ( ) k a n (log n) k. n s Bizonyítás. Ha a sor egyetlen valós számra sem konvergens, akkor legyen σ 0 =. Egyébként tegyük fel, hogy a sor konvergens valamely s 0 valós számra. A majoráns kritérium értelmében a sor konvergens s > s 0 esetén, hiszen a tagok nemnegatívak. Legyen σ 0 azon valós számok infimuma, melyekre a sor konvergens. Az egyenletes konvergencia nyilvánvaló, emiatt tagonkénti deriválással kiszámíthatjuk f (k) (s) értékét Re(s) > σ 0 esetén. Az előző lemma mutatja a konvergencia-abszcissza létezését. Tegyük fel, hogy σ 0 valós, azaz nem végtelen, ekkor egy érdekes kérdés lehet a Dirichlet-sor viselkedése az s = σ 0 pontban. A későbbiekben megmutatjuk, hogy a sor divergál a konvergencia-abszcisszájában, ehhez azonban szükségünk van a következő tételre, melyet bizonyítás nélkül közlünk [R] Tétel. Legyen f a n= a n (z z 0 ) n n=0 hatványsor által meghatározott függvény. Ekkor f-nek van szingularitása a fenti hatványsor konvergenciatartományának határán Tétel. Legyen {a n } nemnegatív számok egy sorozata, és legyen σ 0 az f(s) = Dirichlet-sor konvergencia-abszcisszája. Ekkor f egy holomorf függvény a Re(s) > σ 0 tartományon, melynek s = σ 0 egy szingularitása. Bizonyítás. A 2.. Lemma alapján világos, hogy f(s) egy olyan függvénysor határértéke, amely tetszőleges δ > 0 esetén egyenletesen konvergens a Re(s) > σ 0 + δ félsíkon, és így a Weierstrass konvergenciatétel értelmében f(s) holomorf ezen a tartományon. Tekintsünk egy tetszőleges σ > σ 0 valós számot, ekkor a 2.. Lemma alapján f (k) (σ ) = ( ) k n= n= a n n s a n (log n) k, és így átírhatjuk a σ körüli hatványsort a következő alakba: f (k) (σ ) (s σ ) k (σ s) k a n (log n) k =. k! k! n σ k=0 k=0 Ha s < σ, akkor ez egy nemnegatív tagú sor, és így megcserélhetjük az összeadások sorrendjét és alkalmazva az exponenciális függvény sorfejtésést kapjuk, hogy (σ s) k a n (log n) k a n (σ s) k (log n) k a n = = k! n σ n σ k! n. s k=0 n= n= 8 k=0 n σ n= n=

12 Tehát s < σ esetén a Dirichlet-sor és a Taylor-sor ekvikonvergens. Mivel s < σ 0 esetén a Dirichlet-sor divergál, így divergál a Taylor-sor is, ezért a σ körüli Taylor-sor konvergenciasugara nem lehet más, mint σ és σ 0 távolsága (lásd az. ábrát). A 2.2. Tétel alapján f-nek van szingularitása az ábrán látható körvonalon, ami csak a σ 0 pont lehet, hiszen az f-et definiáló Dirichlet-sor konvergens a körvonal minden σ 0 -tól különböző pontjában.. ábra. A Dirichlet-sor és a Taylor-sor konvergenciatartománya 2.4. Állítás. Ha Re(s) >, akkor f(s) = L(s, ) = ahol c n 0, de ez a sor divergál s = ϕ(m) esetén. n= c n n s, Bizonyítás. Felhasználva a 2.8. Állítást kapjuk, hogy ( f(s) = exp log ) ( ) ( L(s, ) = exp log L(s, ) = exp p n ) ϕ(m). np ns Innen pedig Taylor-sorfejtéssel kapjuk a pozitív tagú alakot. A divergencia bizonyításához elegendő az f függvény logaritmusával foglalkoznunk. Tekintsük a következő becslést, melyet úgy kapunk, hogy összegzéskor csak az n = ϕ(m)-hez tartozó tagokat vesszük figyelembe: log f(s) = p n ϕ(m) np ns > 9 p ϕ(m) p ϕ(m)s.

13 Az egyenlőtlenség jobb oldalában s helyére -et írva és figyelembe véve, hogy ϕ(m) p ϕ(m) akkor és csak akkor, ha (p, m) =, kapjuk, hogy log f(s) > (p,m)= p = p p p m p =, hiszen p m p egy véges összeg Tétel. Minden 0 Dirichlet-karakterre L(, ) 0. Bizonyítás. A 2.. alfejezetben láttuk, hogy 0 esetén L(s, ) analitikus a Re(s) > 0 tartományon, továbbá azt is láttuk, hogy ζ meromorf a Re(s) > 0 félsíkon és az s = egyszeres pólus az egyetlen szingularitása. Vegyük észre, hogy L(s, 0 ) = ζ(s). ( p ). (8) s p m A fenti összefüggés miatt L(s, 0 ) is meromorf a Re(s) > 0 félsíkon és az s = egyszeres pólus az egyetlen szingularitása. Ha létezik 0, hogy L(, ) = 0, akkor az f(s) = L(s, ) függvény analitikus a Re(s) > 0 tartományon, mert az L(s, ) függvény zérushelye semlegesíti az L(s, 0 ) függvény pólusát. A 2.4. Állítás szerint viszont az f függvényt előállító Dirichlet-sor divergál s = esetén, amiből az következik, hogy a konvergencia-abszcissza, σ ϕ(m) 0 > 0, ϕ(m) és így a 2.3. Tétel alapján az f függvénynek szingularitása van az s = σ 0 pontban, ami ellentmond annak, hogy f analitikus a Re(s) > 0 félsíkon. Tehát minden 0 Dirichlet-karakterre L(, ) A Dirichlet-tétel Dirichlet tétele tekinthető Euklidész azon tétele általánosításának is, miszerint végtelen sok prímszám van. Ugyanis ez a tétel azt állítja, hogy tetszőleges a és m természetes számokra (a, m) = esetén végtelen sok a + km alakú prímszám létezik, vagy másképpen megfogalmazva, hogy az a, a + m, a + 2m, a + 3m,... számtani sorozatnak végtelen sok prím eleme van. Ennél egy erősebb állítást fogunk igazolni neveztetesen azt, hogy az a + km alakú prímek reciprokaiból alkotott sor divergens, ami Euler a prímszámok reciprokaiból alkotott sor divergenciájáról szóló tételének általánosítása Tétel (Dirichlet-tétel). Ha az a természetes számra (a, m) =, akkor p a p =. Bizonyítás. A 2.8. Állítás alapján tudjuk, hogy (a) log L(, ) = ϕ(m) np. n p n a 0

14 Ezt átalakítva kifejezhető a vizsgálni kívánt sor: p a p = (a) ϕ(m) Első lépésben megmutatjuk, hogy log L(, ) n 2 p n a n 2 p n a Ehhez tekintsük a következő becslést: n 2 p n a np < n p = 2 = 2 = 2 p p n 2 n=2 p 2 np < n p n=0 np n <. p n = 2 p 2 p < 2 2 p n n 2 n=2 n(n ) = 2 p p 2 p n 2 n n=2 np n. ( n n ) <. Célunk igazolni, hogy a log L(, ) sor divergens. A 2.5. Tétel alapján L(, ) 0 ha 0, így elegendő az L(s, 0 ) függvényt az s = pontban vizsgálnunk. Használjuk fel a (8) összefüggést log L(s, 0 ) becslésére: log L(s, 0 ) = log ζ(s) ( p ) = log( ) + log ζ(s). s ps p m p m Ha s, akkor a fenti összeg első tagja véges határértékhez tart, log ζ(s) pedig divergál. Így a log L(, ) sor divergens, és ezzel beláttuk Dirichlet tételét.

15 Hivatkozások [G] Theodore W. Gamelin, Complex Analysis, Undegraduate Texts in Mathemtics, Springer-Verlag, New York, 200. [R] Walter Rudin, Real and Complex Analysis, McGraw-Hill Book Co., New York, 987. [ME] M. Ram Murty, Jody Esmonde, Problems in Algebraic Number Theory, Graduate Texts in Mathematics 90, Springer-Verlag, [M] M. Ram Murty, Problems in Analytic number Theory, Graduate Texts in Mathematics, Springer, New York, 2008

16 Alulírott Körmendi Kristóf kijelentem, hogy a szakdolgozatban foglaltak saját munkám eredményei, és csak a hivatkozott forrásokat (szakirodalom, eszközök, stb.) használtam fel. Tudomásul veszem, hogy szakdolgozatomat a Szegedi Tudományegyetem könyvtárában a kölcsönözhető könyvek között helyezik el, és az interneten is nyilvánosságra hozhatják május 5. Körmendi Kristóf

Diszkrét matematika I.

Diszkrét matematika I. Diszkrét matematika I. középszint 2014. ősz 1. Diszkrét matematika I. középszint 10. előadás Mérai László diái alapján Komputeralgebra Tanszék 2014. ősz Felhívás Diszkrét matematika I. középszint 2014.

Részletesebben

Számsorok. 1. Definíció. Legyen adott valós számoknak egy (a n ) n=1 = (a 1, a 2,..., a n,...) végtelen sorozata. Az. a n

Számsorok. 1. Definíció. Legyen adott valós számoknak egy (a n ) n=1 = (a 1, a 2,..., a n,...) végtelen sorozata. Az. a n Számsorok 1. Definíció. Legyen adott valós számoknak egy (a n ) = (a 1, a 2,..., a n,...) végtelen sorozata. Az végtelen összeget végtelen számsornak (sornak) nevezzük. Az a n számot a sor n-edik tagjának

Részletesebben

Számelméleti alapfogalmak

Számelméleti alapfogalmak 1 Számelméleti alapfogalmak 1 Definíció Az a IN szám osztója a b IN számnak ha létezik c IN melyre a c = b Jelölése: a b 2 Példa a 0 bármely a számra teljesül, mivel c = 0 univerzálisan megfelel: a 0 =

Részletesebben

Tartalom. Algebrai és transzcendens számok

Tartalom. Algebrai és transzcendens számok Nevezetes számelméleti problémák Tartalom 6. Nevezetes számelméleti problémák Számok felbontása hatványok összegére Prímszámok Algebrai és transzcendens számok 6.1. Definíció. Az (x, y, z) N 3 számhármast

Részletesebben

Algebra es sz amelm elet 3 el oad as Nevezetes sz amelm eleti probl em ak Waldhauser Tam as 2014 oszi f el ev

Algebra es sz amelm elet 3 el oad as Nevezetes sz amelm eleti probl em ak Waldhauser Tam as 2014 oszi f el ev Algebra és számelmélet 3 előadás Nevezetes számelméleti problémák Waldhauser Tamás 2014 őszi félév Tartalom 1. Számok felbontása hatványok összegére 2. Prímszámok 3. Algebrai és transzcendens számok Tartalom

Részletesebben

Analízis I. Vizsgatételsor

Analízis I. Vizsgatételsor Analízis I. Vizsgatételsor Programtervező Informatikus szak 2008-2009. 2. félév Készítette: Szabó Zoltán SZZNACI.ELTE zotyo@bolyaimk.hu v.0.6 RC 004 Forrás: Oláh Gábor: ANALÍZIS I.-II. VIZSGATÉTELSOR 2006-2007-/2

Részletesebben

minden x D esetén, akkor x 0 -at a függvény maximumhelyének mondjuk, f(x 0 )-at pedig az (abszolút) maximumértékének.

minden x D esetén, akkor x 0 -at a függvény maximumhelyének mondjuk, f(x 0 )-at pedig az (abszolút) maximumértékének. Függvények határértéke és folytonossága Egy f: D R R függvényt korlátosnak nevezünk, ha a függvényértékek halmaza korlátos. Ha f(x) f(x 0 ) teljesül minden x D esetén, akkor x 0 -at a függvény maximumhelyének

Részletesebben

Sorozatok, sorok, függvények határértéke és folytonossága Leindler Schipp - Analízis I. könyve + jegyzetek, kidolgozások alapján

Sorozatok, sorok, függvények határértéke és folytonossága Leindler Schipp - Analízis I. könyve + jegyzetek, kidolgozások alapján Sorozatok, sorok, függvények határértéke és folytonossága Leindler Schipp - Analízis I. könyve + jegyzetek, kidolgozások alapján Számsorozatok, vektorsorozatok konvergenciája Def.: Számsorozatok értelmezése:

Részletesebben

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Nagy Gábor  compalg.inf.elte.hu/ nagy Diszkrét matematika 1. középszint 2016. ősz 1. Diszkrét matematika 1. középszint 10. előadás Nagy Gábor nagygabr@gmail.com nagy@compalg.inf.elte.hu compalg.inf.elte.hu/ nagy Mérai László diái alapján Komputeralgebra

Részletesebben

A sorozat fogalma. függvényeket sorozatoknak nevezzük. Amennyiben az értékkészlet. az értékkészlet a komplex számok halmaza, akkor komplex

A sorozat fogalma. függvényeket sorozatoknak nevezzük. Amennyiben az értékkészlet. az értékkészlet a komplex számok halmaza, akkor komplex A sorozat fogalma Definíció. A természetes számok N halmazán értelmezett függvényeket sorozatoknak nevezzük. Amennyiben az értékkészlet a valós számok halmaza, valós számsorozatról beszélünk, mígha az

Részletesebben

f(x) vagy f(x) a (x x 0 )-t használjuk. lim melyekre Mivel itt ɛ > 0 tetszőlegesen kicsi, így a a = 0, a = a, ami ellentmondás, bizonyítva

f(x) vagy f(x) a (x x 0 )-t használjuk. lim melyekre Mivel itt ɛ > 0 tetszőlegesen kicsi, így a a = 0, a = a, ami ellentmondás, bizonyítva 6. FÜGGVÉNYEK HATÁRÉRTÉKE ÉS FOLYTONOSSÁGA 6.1 Függvény határértéke Egy D R halmaz torlódási pontjainak halmazát D -vel fogjuk jelölni. Definíció. Legyen f : D R R és legyen x 0 D (a D halmaz torlódási

Részletesebben

Bevezetés az algebrába az egész számok 2

Bevezetés az algebrába az egész számok 2 Bevezetés az algebrába az egész számok 2 Wettl Ferenc Algebra Tanszék B U D A P E S T I M Ű S Z A K I M A T E M A T I K A É S G A Z D A S Á G T U D O M Á N Y I I N T É Z E T E G Y E T E M 2015. december

Részletesebben

4. SOROK. a n. a k (n N) a n = s, azaz. a n := lim

4. SOROK. a n. a k (n N) a n = s, azaz. a n := lim Példák.. Geometriai sor. A aq n = a + aq + aq 2 +... 4. SOROK 4. Definíció, konvergencia, divergencia, összeg Definíció. Egy ( ) (szám)sorozat elemeit az összeadás jelével összekapcsolva kapott a + a 2

Részletesebben

A prímszámok eloszlása, avagy az első 50 millió

A prímszámok eloszlása, avagy az első 50 millió Bevezetés Pímszámok A prímszámok eloszlása, avagy az első 50 millió prímszám. Klukovits Lajos TTIK Bolyai Intézet 2014. április 8. Néhány definíció. 1 A klasszikus számelméleti. p N prím, ha a p a = ±1,

Részletesebben

A híres Riemann-sejtés

A híres Riemann-sejtés A híres Riemann-sejtés Szakács Nóra Bolyai Intézet, Szegedi Tudományegyetem Egyetemi Tavasz 205. 04. 8. A Riemann-sejtés története Tartalom A Riemann-sejtés története 2 A n s alakú összegek 3 Komplex számok

Részletesebben

ismertetem, hogy milyen probléma vizsgálatában jelent meg ez az eredmény. A kérdés a következő: Mikor mondhatjuk azt, hogy bizonyos események közül

ismertetem, hogy milyen probléma vizsgálatában jelent meg ez az eredmény. A kérdés a következő: Mikor mondhatjuk azt, hogy bizonyos események közül A Borel Cantelli lemma és annak általánosítása. A valószínűségszámítás egyik fontos eredménye a Borel Cantelli lemma. Először informálisan ismertetem, hogy milyen probléma vizsgálatában jelent meg ez az

Részletesebben

Analízis I. beugró vizsgakérdések

Analízis I. beugró vizsgakérdések Analízis I. beugró vizsgakérdések Programtervező Informatikus szak 2008-2009. 2. félév Készítette: Szabó Zoltán SZZNACI.ELTE zotyo@bolyaimk.hu v1.7 Forrás: Dr. Weisz Ferenc: Prog. Mat. 2006-2007 definíciók

Részletesebben

Következik, hogy B-nek minden prímosztója 4k + 1 alakú, de akkor B maga is 4k + 1 alakú, s ez ellentmondás.

Következik, hogy B-nek minden prímosztója 4k + 1 alakú, de akkor B maga is 4k + 1 alakú, s ez ellentmondás. Prímszámok A (pozitív) prímszámok sorozata a következő: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19,... 1. Tétel. Végtelen sok prímszám van. Első bizonyítás. (Euklidész) Tegyük fel, hogy állításunk nem igaz, tehát véges

Részletesebben

1.1. Definíció. Azt mondjuk, hogy a oszója b-nek, vagy más szóval, b osztható a-val, ha létezik olyan x Z, hogy b = ax. Ennek jelölése a b.

1.1. Definíció. Azt mondjuk, hogy a oszója b-nek, vagy más szóval, b osztható a-val, ha létezik olyan x Z, hogy b = ax. Ennek jelölése a b. 1. Oszthatóság, legnagyobb közös osztó Ebben a jegyzetben minden változó egész számot jelöl. 1.1. Definíció. Azt mondjuk, hogy a oszója b-nek, vagy más szóval, b osztható a-val, ha létezik olyan x Z, hogy

Részletesebben

Normális függvénycsaládok. Alkalmazások harmonikus függvényekre.

Normális függvénycsaládok. Alkalmazások harmonikus függvényekre. XI. Erdélyi Tudományos Diákköri Konferencia Kolozsvár, 2008. május 23 24. Normális függvénycsaládok. Alkalmazások harmonikus függvényekre. Szerző: Darvas Tamás Matematika-Informatika szak, IV. év Babeş-Bolyai

Részletesebben

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA II.

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA II. KOVÁCS BÉLA, MATEmATIkA II 4 IV HATVÁNYSOROk 1 ELmÉLETI ALAPÖSSZEFÜGGÉSEk Az olyan végtelen sort, amelynek tagjai függvények, függvénysornak nevezzük Ha a tagok hatványfüggvények, akkor a sor neve hatványsor

Részletesebben

A fontosabb definíciók

A fontosabb definíciók A legfontosabb definíciókat jelöli. A fontosabb definíciók [Descartes szorzat] Az A és B halmazok Descartes szorzatán az A és B elemeiből képezett összes (a, b) a A, b B rendezett párok halmazát értjük,

Részletesebben

Diszkrét matematika 2. estis képzés

Diszkrét matematika 2. estis képzés Diszkrét matematika 2. estis képzés 2018. tavasz 1. Diszkrét matematika 2. estis képzés 4-6. előadás Nagy Gábor nagygabr@gmail.com nagy@compalg.inf.elte.hu compalg.inf.elte.hu/ nagy Komputeralgebra Tanszék

Részletesebben

Klasszikus algebra előadás. Waldhauser Tamás április 28.

Klasszikus algebra előadás. Waldhauser Tamás április 28. Klasszikus algebra előadás Waldhauser Tamás 2014. április 28. 5. Számelmélet integritástartományokban Oszthatóság Mostantól R mindig tetszőleges integritástartományt jelöl. 5.1. Definíció. Azt mondjuk,

Részletesebben

Minden x > 0 és y 0 valós számpárhoz létezik olyan n természetes szám, hogy y nx.

Minden x > 0 és y 0 valós számpárhoz létezik olyan n természetes szám, hogy y nx. 1. Archimedesz tétele. Minden x > 0 és y 0 valós számpárhoz létezik olyan n természetes szám, hogy y nx. Legyen y > 0, nx > y akkor és csak akkor ha n > b/a. Ekkor elég megmutatni, hogy létezik minden

Részletesebben

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Nagy Gábor  compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz Diszkrét matematika 1. középszint 2016. ősz 1. Diszkrét matematika 1. középszint 11. előadás Nagy Gábor nagygabr@gmail.com nagy@compalg.inf.elte.hu compalg.inf.elte.hu/ nagy Mérai László diái alapján Komputeralgebra

Részletesebben

Waldhauser Tamás december 1.

Waldhauser Tamás december 1. Algebra és számelmélet előadás Waldhauser Tamás 2016. december 1. Tizedik házi feladat az előadásra Hányféleképpen lehet kiszínezni az X-pentominót n színnel, ha a forgatással vagy tükrözéssel egymásba

Részletesebben

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Nagy Gábor  compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz Diszkrét matematika 1. középszint 2017. ősz 1. Diszkrét matematika 1. középszint 10. előadás Nagy Gábor nagygabr@gmail.com nagy@compalg.inf.elte.hu compalg.inf.elte.hu/ nagy Mérai László diái alapján Komputeralgebra

Részletesebben

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Nagy Gábor  compalg.inf.elte.hu/ nagy Diszkrét matematika 3. estis képzés 2018. ősz 1. Diszkrét matematika 3. estis képzés 2. előadás Nagy Gábor nagygabr@gmail.com nagy@compalg.inf.elte.hu compalg.inf.elte.hu/ nagy Komputeralgebra Tanszék

Részletesebben

Analízis II. Analízis II. Beugrók. Készítette: Szánthó József. kiezafiu kukac gmail.com. 2009/ félév

Analízis II. Analízis II. Beugrók. Készítette: Szánthó József. kiezafiu kukac gmail.com. 2009/ félév Analízis II. Analízis II. Beugrók Készítette: Szánthó József kiezafiu kukac gmail.com 2009/20 10 1.félév Analízis II. Beugrók Függvények folytonossága: 1. Mikor nevez egy függvényt egyenletesen folytonosnak?

Részletesebben

f(x) a (x x 0 )-t használjuk.

f(x) a (x x 0 )-t használjuk. 5. FÜGGVÉNYEK HATÁRÉRTÉKE ÉS FOLYTONOSSÁGA 5.1 Függvény határértéke Egy D R halmaz torlódási pontjainak halmazát D -vel fogjuk jelölni. Definíció. Legyen f : D R R és legyen x 0 D (a D halmaz torlódási

Részletesebben

Hatványsorok, Fourier sorok

Hatványsorok, Fourier sorok a Matematika mérnököknek II. című tárgyhoz Hatványsorok, Fourier sorok Hatványsorok, Taylor sorok Közismert, hogy ha 1 < x < 1 akkor 1 + x + x 2 + x 3 + = n=0 x n = 1 1 x. Az egyenlet baloldalán álló kifejezés

Részletesebben

Gy ur uk aprilis 11.

Gy ur uk aprilis 11. Gyűrűk 2014. április 11. 1. Hányadostest 2. Karakterisztika, prímtest 3. Egyszerű gyűrűk [F] III/8 Tétel Minden integritástartomány beágyazható testbe. Legyen R integritástartomány, és értelmezzünk az

Részletesebben

Diszkrét matematika 2.

Diszkrét matematika 2. Diszkrét matematika 2. 2018. november 23. 1. Diszkrét matematika 2. 9. előadás Fancsali Szabolcs Levente nudniq@cs.elte.hu www.cs.elte.hu/ nudniq Komputeralgebra Tanszék 2018. november 23. Diszkrét matematika

Részletesebben

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Nagy Gábor  compalg.inf.elte.hu/ nagy Diszkrét matematika 3. estis képzés 2016. ősz 1. Diszkrét matematika 3. estis képzés 3. előadás Nagy Gábor nagygabr@gmail.com nagy@compalg.inf.elte.hu compalg.inf.elte.hu/ nagy Komputeralgebra Tanszék

Részletesebben

NEVEZETES SZÁMELMÉLETI FÜGGVÉNYEKRŐL

NEVEZETES SZÁMELMÉLETI FÜGGVÉNYEKRŐL NEVEZETES SZÁMELMÉLETI FÜGGVÉNYEKRŐL SZAKDOLGOZAT Készítette: Farkas Mariann Matematika BSc Tanári szakirány Témavezető: Pappné Dr. Kovács Katalin, egyetemi docens Algebra és Számelmélet Tanszék Eötvös

Részletesebben

1. Komplex függvények dierenciálhatósága, Cauchy-Riemann egyenletek. Hatványsorok, elemi függvények

1. Komplex függvények dierenciálhatósága, Cauchy-Riemann egyenletek. Hatványsorok, elemi függvények 1. Komplex függvények dierenciálhatósága, Cauchy-Riemann egyenletek. Hatványsorok, elemi függvények 1.1. Dierenciálhatóság 1.1. deníció. Legyen a z 0 pont az f(z) függvény értelmezési tartományának torlódási

Részletesebben

4. Algebrai Módszerek Klasszikus Eredmények

4. Algebrai Módszerek Klasszikus Eredmények 4. Algebrai Módszerek Klasszikus Eredmények Igazolásában, Út az Algebrai Számelmélet felé 4.1. Maradékosztálygyűrűk egységcsoportjai szerkezete. Jelölés. Tetszőleges n > 1 egészre jelölje U n a Z n maradékosztálygyűrű

Részletesebben

Számelmélet (2017. február 8.) Bogya Norbert, Kátai-Urbán Kamilla

Számelmélet (2017. február 8.) Bogya Norbert, Kátai-Urbán Kamilla Számelmélet (2017 február 8) Bogya Norbert, Kátai-Urbán Kamilla 1 Oszthatóság 1 Definíció Legyen a, b Z Az a osztója b-nek, ha létezik olyan c Z egész szám, melyre ac = b Jelölése: a b 2 Példa 3 12, 2

Részletesebben

Bevezetés az algebrába 1

Bevezetés az algebrába 1 B U D A P E S T I M Ű S Z A K I M A T E M A T I K A É S G A Z D A S Á G T U D O M Á N Y I I N T É Z E T E G Y E T E M Bevezetés az algebrába 1 BMETE92AX23 Egész számok 2 H406 2016-09-13,15,18 Wettl Ferenc

Részletesebben

1. Absztrakt terek 1. (x, y) x + y X és (λ, x) λx X. műveletek értelmezve vannak, és amelyekre teljesülnek a következő axiómák:

1. Absztrakt terek 1. (x, y) x + y X és (λ, x) λx X. műveletek értelmezve vannak, és amelyekre teljesülnek a következő axiómák: 1. Absztrakt terek 1 1. Absztrakt terek 1.1. Lineáris terek 1.1. Definíció. Az X halmazt lineáris térnek vagy vektortérnek nevezzük a valós számtest (komplex számtest) felett, ha bármely x, y X elemekre

Részletesebben

1/1. Házi feladat. 1. Legyen p és q igaz vagy hamis matematikai kifejezés. Mutassuk meg, hogy

1/1. Házi feladat. 1. Legyen p és q igaz vagy hamis matematikai kifejezés. Mutassuk meg, hogy /. Házi feladat. Legyen p és q igaz vagy hamis matematikai kifejezés. Mutassuk meg, hogy mindig igaz. (p (( p) q)) (( p) ( q)). Igazoljuk, hogy minden A, B és C halmazra A \ (B C) = (A \ B) (A \ C) teljesül.

Részletesebben

Matematika A1a Analízis

Matematika A1a Analízis B U D A P E S T I M Ű S Z A K I M A T E M A T I K A É S G A Z D A S Á G T U D O M Á N Y I I N T É Z E T E G Y E T E M Matematika A1a Analízis BMETE90AX00 Folytonosság H607, EIC 2019-03-07 Wettl Ferenc

Részletesebben

A Matematika I. előadás részletes tematikája

A Matematika I. előadás részletes tematikája A Matematika I. előadás részletes tematikája 2005/6, I. félév 1. Halmazok és relációk 1.1 Műveletek halmazokkal Definíciók, fogalmak: halmaz, elem, üres halmaz, halmazok egyenlősége, részhalmaz, halmazok

Részletesebben

Matematika A1a Analízis

Matematika A1a Analízis B U D A P E S T I M Ű S Z A K I M A T E M A T I K A É S G A Z D A S Á G T U D O M Á N Y I I N T É Z E T E G Y E T E M Matematika Aa Analízis BMETE90AX00 Az exp és ln függvények H607, EIC 209-04-24 Wettl

Részletesebben

Waldhauser Tamás. Jelölés. Az egyszerűség kedvéért (a, b) ρ helyett gyakran azt írjuk, hogy aρb.

Waldhauser Tamás. Jelölés. Az egyszerűség kedvéért (a, b) ρ helyett gyakran azt írjuk, hogy aρb. BEVEZETÉS A SZÁMELMÉLETBE vázlat az előadáshoz (2014 őszi félév) Waldhauser Tamás 1. Oszthatóság, legnagyobb közös osztó, prímfaktorizáció az egész számok körében Az oszthatósági reláció alapvető tulajdonságai

Részletesebben

alkalmazása Írta: Bárdits Anna Matematika BSc, Elemző szakirány Keleti Tamás

alkalmazása Írta: Bárdits Anna Matematika BSc, Elemző szakirány Keleti Tamás A Riemann-féle zéta-függvény néhány alkalmazása Írta: Bárdits Anna Matematika BSc, Elemző szakirány Témavezető: Keleti Tamás Analízis Tanszék Eötvös Loránd Tudományegyetem, Természettudományi Kar Eötvös

Részletesebben

1. Mondjon legalább három példát predikátumra. 4. Mikor van egy változó egy kvantor hatáskörében?

1. Mondjon legalább három példát predikátumra. 4. Mikor van egy változó egy kvantor hatáskörében? Definíciók, tételkimondások 1. Mondjon legalább három példát predikátumra. 2. Sorolja fel a logikai jeleket. 3. Milyen kvantorokat ismer? Mi a jelük? 4. Mikor van egy változó egy kvantor hatáskörében?

Részletesebben

Kongruenciák. Waldhauser Tamás

Kongruenciák. Waldhauser Tamás Algebra és számelmélet 3 előadás Kongruenciák Waldhauser Tamás 2014 őszi félév Tartalom 1. Diofantoszi egyenletek 2. Kongruenciareláció, maradékosztályok 3. Lineáris kongruenciák és multiplikatív inverzek

Részletesebben

illetve a n 3 illetve a 2n 5

illetve a n 3 illetve a 2n 5 BEVEZETÉS A SZÁMELMÉLETBE 1. Határozzuk meg azokat az a természetes számokat ((a, b) számpárokat), amely(ek)re teljesülnek az alábbi feltételek: a. [a, 16] = 48 b. (a, 0) = 1 c. (a, 60) = 15 d. (a, b)

Részletesebben

Fourier-sorok. néhány esetben eltérhetnek az előadáson alkalmazottaktól. Vizsgán. k=1. 1 k = j.

Fourier-sorok. néhány esetben eltérhetnek az előadáson alkalmazottaktól. Vizsgán. k=1. 1 k = j. Fourier-sorok Bevezetés. Az alábbi anyag a vizsgára való felkészülés segítése céljából készült. Az alkalmazott jelölések vagy bizonyítás részletek néhány esetben eltérhetnek az előadáson alkalmazottaktól.

Részletesebben

Egészrészes feladatok

Egészrészes feladatok Kitűzött feladatok Egészrészes feladatok Győry Ákos Miskolc, Földes Ferenc Gimnázium 1. feladat. Oldjuk meg a valós számok halmazán a { } 3x 1 x+1 7 egyenletet!. feladat. Bizonyítsuk be, hogy tetszőleges

Részletesebben

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Számelmélet I.

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Számelmélet I. Számelmélet I. DEFINÍCIÓ: (Osztó, többszörös) Ha egy a szám felírható egy b szám és egy másik egész szám szorzataként, akkor a b számot az a osztójának, az a számot a b többszörösének nevezzük. Megjegyzés:

Részletesebben

Programtervező informatikus I. évfolyam Analízis 1

Programtervező informatikus I. évfolyam Analízis 1 Programtervező informatikus I. évfolyam Analízis 1 2012-2013. tanév, 2. félév Tételek, definíciók (az alábbi anyag csupán az előadásokon készített jegyzetek mellékletéül szolgál) 1. Mit jelent az asszociativitás

Részletesebben

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA II.

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA II. KOVÁCS BÉLA, MATEmATIkA II 3 III NUmERIkUS SOROk 1 Alapvető DEFInÍCIÓ ÉS TÉTELEk Végtelen sor Az (1) kifejezést végtelen sornak nevezzük Az számok a végtelen sor tagjai Az, sorozat az (1) végtelen sor

Részletesebben

1. Számsorok, hatványsorok, Taylor-sor, Fourier-sor

1. Számsorok, hatványsorok, Taylor-sor, Fourier-sor . Számsorok, hatványsorok, Taylor-sor, Fourier-sor Vizsgálja meg a következő végtelen sorokat konvergencia szempontjából. Tétel. (Cauchy-féle belső konvergenciakritérium) A a n végtelen sor akkor és csakis

Részletesebben

SHk rövidítéssel fogunk hivatkozni.

SHk rövidítéssel fogunk hivatkozni. Nevezetes függvény-határértékek Az alábbiakban a k sorszámú függvény-határértékek)re az FHk rövidítéssel, a kompozíció határértékéről szóló első, illetve második tételre a KL1, illetve a KL rövidítéssel,

Részletesebben

Fourier sorok február 19.

Fourier sorok február 19. Fourier sorok. 1. rész. 2018. február 19. Függvénysor, ismétlés Taylor sor: Speciális függvénysor, melynek tagjai: cf n (x) = cx n, n = 0, 1, 2,... Állítás. Bizonyos feltételekkel minden f előállítható

Részletesebben

Debreceni Egyetem. Kalkulus I. Gselmann Eszter

Debreceni Egyetem. Kalkulus I. Gselmann Eszter Debreceni Egyetem Természettudományi és Technológiai Kar Kalkulus I. Gselmann Eszter Debrecen, 2011 A matematikában a gondolat, ami számít. (Szofja Vasziljevna Kovalevszkaja) Tartalomjegyzék 1. Halmazok,

Részletesebben

0-49 pont: elégtelen, pont: elégséges, pont: közepes, pont: jó, pont: jeles

0-49 pont: elégtelen, pont: elégséges, pont: közepes, pont: jó, pont: jeles Matematika szigorlat, Mérnök informatikus szak I. 2013. jan. 10. Név: Neptun kód: Idő: 180 perc Elm.: 1. f. 2. f. 3. f. 4. f. 5. f. Fel. össz.: Össz.: Oszt.: Az elérhető pontszám 40 (elmélet) + 60 (feladatok)

Részletesebben

Funkcionálanalízis. n=1. n=1. x n y n. n=1

Funkcionálanalízis. n=1. n=1. x n y n. n=1 Funkcionálanalízis 2011/12 tavaszi félév - 2. előadás 1.4. Lényeges alap-terek, példák Sorozat terek (Folytatás.) C: konvergens sorozatok tere. A tér pontjai sorozatok: x = (x n ). Ezen belül C 0 a nullsorozatok

Részletesebben

Diszkrét matematika 1. estis képzés. Komputeralgebra Tanszék ősz

Diszkrét matematika 1. estis képzés. Komputeralgebra Tanszék ősz Diszkrét matematika 1. estis képzés 2015. ősz 1. Diszkrét matematika 1. estis képzés 6. előadás Mérai László diái alapján Komputeralgebra Tanszék 2015. ősz Elemi számelmélet Diszkrét matematika 1. estis

Részletesebben

A Riemann-Siegel zeta függvény kiugró értékeinek keresése. A matematikai egyik legnehezebb problémája, avagy a prímszámok misztériuma

A Riemann-Siegel zeta függvény kiugró értékeinek keresése. A matematikai egyik legnehezebb problémája, avagy a prímszámok misztériuma A Riemann-Siegel zeta függvény kiugró értékeinek keresése A matematikai egyik legnehezebb problémája, avagy a prímszámok misztériuma 2013 A probléma fontossága és hatása a hétköznapi életre A prímszámok

Részletesebben

4. Laplace transzformáció és alkalmazása

4. Laplace transzformáció és alkalmazása 4. Laplace transzformáció és alkalmazása 4.1. Laplace transzformált és tulajdonságai Differenciálegyenletek egy csoportja algebrai egyenletté alakítható. Ennek egyik eszköze a Laplace transzformáció. Definíció:

Részletesebben

Matematika A2 vizsga mgeoldása június 4.

Matematika A2 vizsga mgeoldása június 4. Matematika A vizsga mgeoldása 03. június.. (a (3 pont Definiálja az f(x, y függvény határértékét az (x 0, y 0 helyen! Megoldás: Legyen D R, f : D R. Legyen az f(x, y függvény értelmezve az (x 0, y 0 pont

Részletesebben

MM CSOPORTELMÉLET GYAKORLAT ( )

MM CSOPORTELMÉLET GYAKORLAT ( ) MM4122-1 CSOPORTELMÉLET GYAKORLAT (2008.12.01.) 1. Ismétlés szeptember 1.szeptember 8. 1.1. Feladat. Döntse el, hogy az alábbi állítások közül melyek igazak és melyek (1) Az A 6 csoportnak van 6-odrend

Részletesebben

Autonóm egyenletek, dinamikai rendszerek

Autonóm egyenletek, dinamikai rendszerek 238 8. Autonóm egyenletek, dinamikai rendszerek 8.8. tétel. (Andronov Witt) 5 6 Ha a Γ periodikus pálya karakterisztikus multiplikátorainak abszolút értéke 1-nél kisebb, akkor a Γ pálya stabilis határciklus.

Részletesebben

Komplex számok. (a, b) + (c, d) := (a + c, b + d)

Komplex számok. (a, b) + (c, d) := (a + c, b + d) Komplex számok Definíció. Komplex számoknak nevezzük a valós számokból képzett rendezett (a, b) számpárok halmazát, ha közöttük az összeadást és a szorzást következőképpen értelmezzük: (a, b) + (c, d)

Részletesebben

GAUSS-EGÉSZEK ÉS DIRICHLET TÉTELE

GAUSS-EGÉSZEK ÉS DIRICHLET TÉTELE GAUSS-EGÉSZEK ÉS DIRICHLET TÉTELE KEITH KEARNES, KISS EMIL, SZENDREI ÁGNES Első rész 1. Bevezetés Tekintsük az ak + b számtani sorozatot, ahol a > 0. Ha a és b nem relatív prímek, akkor (a,b) > 1 osztója

Részletesebben

Fraktálok. Kontrakciók Affin leképezések. Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék. TARTALOMJEGYZÉK Kontrakciók Affin transzformációk

Fraktálok. Kontrakciók Affin leképezések. Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék. TARTALOMJEGYZÉK Kontrakciók Affin transzformációk Fraktálok Kontrakciók Affin leképezések Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék TARTALOMJEGYZÉK 1 of 71 A Lipschitz tulajdonság ÁTMÉRŐ, PONT ÉS HALMAZ TÁVOLSÁGA Definíció Az (S, ρ) metrikus tér

Részletesebben

Kalkulus I. gyakorlat Fizika BSc I/1.

Kalkulus I. gyakorlat Fizika BSc I/1. . Ábrázoljuk a következő halmazokat a síkon! {, y) R 2 : + y < }, b) {, y) R 2 : 2 + y 2 < 4}, c) {, y) R 2 : 2 + y 2 < 4, + y < }, {, y) R 2 : + y < }. Kalkulus I. gyakorlat Fizika BSc I/.. gyakorlat

Részletesebben

A végtelen a matematikában Dr. Németh József egyetemi docens SZTE TTIK Bolyai Intézet.

A végtelen a matematikában Dr. Németh József egyetemi docens SZTE TTIK Bolyai Intézet. A végtelen a matematikában Radnóti Gimnázium 203. 04. 23. Dr. Németh József egyetemi docens SZTE TTIK Bolyai Intézet Analízis Tanszék http://www.math.u-szeged.hu/ nemethj 2 Pólya György: Ha a tudomány

Részletesebben

Az R halmazt a valós számok halmazának nevezzük, ha teljesíti az alábbi 3 axiómacsoport axiómáit.

Az R halmazt a valós számok halmazának nevezzük, ha teljesíti az alábbi 3 axiómacsoport axiómáit. 2. A VALÓS SZÁMOK 2.1 A valós számok aximómarendszere Az R halmazt a valós számok halmazának nevezzük, ha teljesíti az alábbi 3 axiómacsoport axiómáit. 1.Testaxiómák R-ben két művelet van értelmezve, az

Részletesebben

2. Tétel (Az oszthatóság tulajdonságai). : 2. Nullát minden elem osztja, de. 3. a nulla csak a nullának osztója.

2. Tétel (Az oszthatóság tulajdonságai). : 2. Nullát minden elem osztja, de. 3. a nulla csak a nullának osztója. Számelmélet és rejtjelezési eljárások. (Számelméleti alapok. RSA és alkalmazásai, Die- Hellman-Merkle kulcscsere.) A számelméletben speciálisan az egész számok, általánosan a egységelemes integritási tartomány

Részletesebben

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I. KOVÁCS BÉLA, MATEmATIkA I. 4 IV. FÜGGVÉNYEk 1. LEkÉPEZÉSEk, függvények Definíció Legyen és két halmaz. Egy függvény -ből -ba egy olyan szabály, amely minden elemhez pontosan egy elemet rendel hozzá. Az

Részletesebben

Boros Zoltán február

Boros Zoltán február Többváltozós függvények differenciál- és integrálszámítása (2 3. előadás) Boros Zoltán 209. február 9 26.. Vektorváltozós függvények differenciálhatósága és iránymenti deriváltjai A továbbiakban D R n

Részletesebben

FFT. Második nekifutás. Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék október 2.

FFT. Második nekifutás. Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék október 2. TARTALOMJEGYZÉK Polinomok konvolúviója A DFT és a maradékos osztás Gyűrűk támogatás nélkül Második nekifutás Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék 2015. október 2. TARTALOMJEGYZÉK Polinomok

Részletesebben

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Nagy Gábor  compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz Diszkrét matematika 1. estis képzés 017. ősz 1. Diszkrét matematika 1. estis képzés 3. előadás Nagy Gábor nagygabr@gmail.com nagy@compalg.inf.elte.hu compalg.inf.elte.hu/ nagy Mérai László diái alapján

Részletesebben

1. Példa. A gamma függvény és a Fubini-tétel.

1. Példa. A gamma függvény és a Fubini-tétel. . Példa. A gamma függvény és a Fubini-tétel.. Az x exp x + t )) függvény az x, t tartományon folytonos, és nem negatív, ezért alkalmazható rá a Fubini-tétel. I x exp x + t )) dxdt + t dt π 4. [ exp x +

Részletesebben

4. Az A és B események egymást kizáró eseményeknek vagy idegen (diszjunkt)eseményeknek nevezzük, ha AB=O

4. Az A és B események egymást kizáró eseményeknek vagy idegen (diszjunkt)eseményeknek nevezzük, ha AB=O 1. Mit nevezünk elemi eseménynek és eseménytérnek? A kísérlet lehetséges kimeneteleit elemi eseményeknek nevezzük. Az adott kísélethez tartozó elemi események halmazát eseménytérnek nevezzük, jele: X 2.

Részletesebben

5. Az Algebrai Számelmélet Elemei

5. Az Algebrai Számelmélet Elemei 5. Az Algebrai Számelmélet Elemei 5.0. Bevezetés. Az algebrai számelmélet legegyszerűbb kérdései az ún. algebrai számtestek egészei gyűrűjének aritmetikai tulajdonságainak vizsgálata. Ezek legegyszerűbb

Részletesebben

A 2015/2016. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő forduló MATEMATIKA III. KATEGÓRIA (a speciális tanterv szerint haladó gimnazisták)

A 2015/2016. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő forduló MATEMATIKA III. KATEGÓRIA (a speciális tanterv szerint haladó gimnazisták) A 205/206. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő forduló MATEMATIKA III. KATEGÓRIA a speciális tanterv szerint haladó gimnazisták Javítási-értékelési útmutató. feladat Az {,2,...,n} halmaz

Részletesebben

A folyammenti kultúrák. (a, b, c) N 3 Pithagoraszi számhármas, ha. Pithagoraszi számhármasok, a Fermat problémakör. a 2 + b 2 = c 2.

A folyammenti kultúrák. (a, b, c) N 3 Pithagoraszi számhármas, ha. Pithagoraszi számhármasok, a Fermat problémakör. a 2 + b 2 = c 2. Pithagoraszi számhármasok, Klukovits Lajos TTIK Bolyai Intézet 014. április 1. Definíciók. (a, b, c) N 3 Pithagoraszi számhármas, ha a + b = c. Az x + y = z egyenletet szokás Pithagoraszi egyenletnek nevezni.

Részletesebben

2. Hogyan számíthatjuk ki két komplex szám szorzatát, ha azok a+bi alakban, illetve trigonometrikus alakban vannak megadva?

2. Hogyan számíthatjuk ki két komplex szám szorzatát, ha azok a+bi alakban, illetve trigonometrikus alakban vannak megadva? = komolyabb bizonyítás (jeleshez) Ellenőrző kérdések 2006 ősz 1. Definiálja a komplex szám és műveleteinek fogalmát! 2. Hogyan számíthatjuk ki két komplex szám szorzatát, ha azok a+bi alakban, illetve

Részletesebben

17. előadás: Vektorok a térben

17. előadás: Vektorok a térben 17. előadás: Vektorok a térben Szabó Szilárd A vektor fogalma A mai előadásban n 1 tetszőleges egész szám lehet, de az egyszerűség kedvéért a képletek az n = 2 esetben szerepelnek. Vektorok: rendezett

Részletesebben

15. LINEÁRIS EGYENLETRENDSZEREK

15. LINEÁRIS EGYENLETRENDSZEREK 15 LINEÁRIS EGYENLETRENDSZEREK 151 Lineáris egyenletrendszer, Gauss elimináció 1 Definíció Lineáris egyenletrendszernek nevezzük az (1) a 11 x 1 + a 12 x 2 + + a 1n x n = b 1 a 21 x 1 + a 22 x 2 + + a

Részletesebben

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Nagy Gábor  compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz Diszkrét matematika 1. középszint 2017. ősz 1. Diszkrét matematika 1. középszint 8. előadás Nagy Gábor nagygabr@gmail.com nagy@compalg.inf.elte.hu compalg.inf.elte.hu/ nagy Mérai László diái alapján Komputeralgebra

Részletesebben

2. Reprezentáció-függvények, Erdős-Fuchs tétel

2. Reprezentáció-függvények, Erdős-Fuchs tétel 2. Reprezentáció-függvények, Erdős-Fuchs tétel A kör-probléma a következőképpen is megközelíthető: Jelölje S a négyzetszámok halmazát. Jelölje r S (n) azt az értéket, ahány féleképpen n felírható két pozitív

Részletesebben

SZTE TTIK Bolyai Intézet

SZTE TTIK Bolyai Intézet Néhány érdekes végtelen összegről Dr. Németh József SZTE TTIK Bolyai Intézet Analízis Tanszék http://www.math.u-szeged.hu/ nemethj Háttéranyag: Németh József: Előadások a végtelen sorokról (Polygon, Szeged,

Részletesebben

Elemi algebrai eszközökkel megoldható versenyfeladatok Ábrahám Gábor, Szeged

Elemi algebrai eszközökkel megoldható versenyfeladatok Ábrahám Gábor, Szeged Magas szintű matematikai tehetséggondozás Elemi algebrai eszközökkel megoldható versenyfeladatok Ábrahám Gábor, Szeged Ahhoz, hogy egy diák kimagasló eredményeket érhessen el matematika versenyeken, elengedhetetlenül

Részletesebben

VIK A1 Matematika BOSCH, Hatvan, 5. Gyakorlati anyag

VIK A1 Matematika BOSCH, Hatvan, 5. Gyakorlati anyag VIK A1 Matematika BOSCH, Hatvan, 5. Gyakorlati anyag 2018/19 1. félév Függvények határértéke 1. Bizonyítsuk be definíció alapján a következőket! (a) lim x 2 3x+1 5x+4 = 1 2 (b) lim x 4 x 16 x 2 4x = 2

Részletesebben

1. Polinomok számelmélete

1. Polinomok számelmélete 1. Polinomok számelmélete Oszthatóság, egységek. Emlékeztető Legyen R a C, R, Q, Z egyike. Azt mondjuk, hogy (1) a g R[x] polinom osztója f R[x]-nek R[x]-ben, ha létezik olyan h R[x] polinom, hogy f (x)

Részletesebben

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Nagy Gábor  compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz Diszkrét matematika 1. középszint 2017. ősz 1. Diszkrét matematika 1. középszint 9. előadás Nagy Gábor nagygabr@gmail.com nagy@compalg.inf.elte.hu compalg.inf.elte.hu/ nagy Mérai László diái alapján Komputeralgebra

Részletesebben

Diszkrét matematika I., 12. előadás Dr. Takách Géza NyME FMK Informatikai Intézet takach november 30.

Diszkrét matematika I., 12. előadás Dr. Takách Géza NyME FMK Informatikai Intézet   takach november 30. 1 Diszkrét matematika I, 12 előadás Dr Takách Géza NyME FMK Informatikai Intézet takach@infnymehu http://infnymehu/ takach 2005 november 30 Vektorok Definíció Egy tetszőleges n pozitív egész számra n-komponensű

Részletesebben

Diszkrét matematika I.

Diszkrét matematika I. Diszkrét matematika I. középszint 2014. ősz 1. Diszkrét matematika I. középszint 8. előadás Mérai László diái alapján Komputeralgebra Tanszék 2014. ősz Elemi számelmélet Diszkrét matematika I. középszint

Részletesebben

A folyammenti kultúrák. (a, b, c) N 3 Pithagoraszi számhármas, ha. Pithagoraszi számhármasok, a Fermat problémakör. a 2 + b 2 = c 2.

A folyammenti kultúrák. (a, b, c) N 3 Pithagoraszi számhármas, ha. Pithagoraszi számhármasok, a Fermat problémakör. a 2 + b 2 = c 2. Pithagoraszi számhármasok, Klukovits Lajos TTIK Bolyai Intézet 016. április 7. Definíciók. (a, b, c) N 3 Pithagoraszi számhármas, ha a + b = c. Az x + y = z egyenletet szokás Pithagoraszi egyenletnek nevezni.

Részletesebben

1. Részcsoportok (1) C + R + Q + Z +. (2) C R Q. (3) Q nem részcsoportja C + -nak, mert más a művelet!

1. Részcsoportok (1) C + R + Q + Z +. (2) C R Q. (3) Q nem részcsoportja C + -nak, mert más a művelet! 1. Részcsoportok A részcsoport fogalma. 2.2.15. Definíció Legyen G csoport. A H G részhalmaz részcsoport, ha maga is csoport G műveleteire nézve. Jele: H G. Az altér fogalmához hasonlít. Példák (1) C +

Részletesebben

Bevezetés. 1. fejezet. Algebrai feladatok. Feladatok

Bevezetés. 1. fejezet. Algebrai feladatok. Feladatok . fejezet Bevezetés Algebrai feladatok J. A számok gyakran használt halmazaira a következ jelöléseket vezetjük be: N a nemnegatív egész számok, N + a pozitív egész számok, Z az egész számok, Q a racionális

Részletesebben

RSA algoritmus. P(M) = M e mod n. S(C) = C d mod n. A helyesség igazoláshoz szükséges számelméleti háttér. a φ(n) = 1 mod n, a (a 1,a 2,...

RSA algoritmus. P(M) = M e mod n. S(C) = C d mod n. A helyesség igazoláshoz szükséges számelméleti háttér. a φ(n) = 1 mod n, a (a 1,a 2,... RSA algoritmus 1. Vegyünk véletlenszerűen két különböző nagy prímszámot, p-t és q-t. 2. Legyen n = pq. 3. Vegyünk egy olyan kis páratlan e számot, amely relatív prím φ(n) = (p 1)(q 1)-hez. 4. Keressünk

Részletesebben