Кіріспе

Жұп немесе тақ сан болу қасиеттері Математикада паритет – бүтін санның жұп немесе тақ сан болу қасиеті. Бүтін сан, егер ол 2-ге бөлінсе, жұп, ал бөлінбесе, тақ сан болады. Мысалы, −4, 0 және 82 – жұп сандар, ал −3, 5, 7 және 21 – тақ сандар. Жоғарыда келтірілген паритет анықтамасы тек бүтін сандарға ғана қолданылады, сондықтан оны 1/2 немесе 4.201 сияқты сандарға қолдануға болмайды. "Жоғары математика" бөлімін қараңыз, онда паритет ұғымының "сандардың" үлкен класына немесе басқа жалпы жағдайларға қатысты кеңейтілуі қарастырылады. Жұп және тақ сандардың қарама-қарсы паритеті бар, мысалы, 22 (жұп сан) және 13 (тақ сан) қарама-қарсы паритетке ие. Атап айтқанда, нөлдің паритеті жұп. Кез келген екі тікелей келесі бүтін санның қарама-қарсы паритеті болады. Ондық санау жүйесінде жазылған сан (яғни бүтін сан) оның соңғы цифры жұп немесе тақ болуына қарай жұп немесе тақ болады. Яғни, егер соңғы цифр 1, 3, 5, 7 немесе 9 болса, онда ол тақ болады; әйтпесе ол жұп сан, себебі кез келген жұп санның соңғы цифры 0, 2, 4, 6 немесе 8 болады. Бұл идея кез келген жұп негізде де жұмыс істейді. Атап айтқанда, екілік санау жүйесінде жазылған сан, егер оның соңғы цифры 1 болса, тақ болады; ал егер оның соңғы цифры 0 болса, жұп болады. Тақ негізде санның паритеті оның цифрларының қосындысына сәйкес келеді – ол тек қана цифрларының қосындысы жұп болғанда ғана жұп болады.

Қасиеттері

Келесі заңдарды бөлінгіштіктің қасиеттерін қолдану арқылы тексеруге болады. Олар модульдік арифметикадағы ережелердің ерекше жағдайы болып табылады және әрбір бөліктің жұптығын тексеру арқылы теңдіктің дұрыс болу ықтималдығын анықтау үшін жиі қолданылады. Қалыпты арифметикадағыдай, 2-модульді арифметикада көбейту және қосу амалдарының тәртібі мен орналасуы маңызды емес, сондай-ақ көбейту қосуға қатысты үлестірілу қасиетіне ие. Дегенмен, 2-модульді арифметикада шегеру амалы қосумен бірдей, сондықтан шегеру де осы қасиеттерге ие, бұл қалыпты бүтін сандар арифметикасы үшін тән емес.

Тарих

Ежелгі гректер 1-ді монода деп есептеген, ол толық жұп та, толық тақ та емес. Осы пікірдің бір бөлігі 19 ғасырға дейін сақталды: Фридрих Вильгельм Август Фребельдің 1826 жылғы «Адамның тәрбиесі» еңбегінде мұғалімге оқушыларды 1-дің жұп та, тақ та емес екендігін дәлелдеуге үйрету тапсырылады, ал Фребель осыған философиялық ойын қосады. Оқушының назарын бірден табиғат пен ойдың маңызды заңына аудару қажет. Бұл заңға сәйкес, екі салыстырмалы түрде әртүрлі нәрсе немесе идея арасында әрқашан үшінші бір элемент болады, ол тепе-теңдікте тұрып, екеуін біріктіргендей көрінеді. Осылайша, тақ және жұп сандардың арасында екеуінің де қатарына жатпайтын бір сан (бір) бар. Сол сияқты, геометриялық формалар ішінде тік бұрыш өткір және доғал бұрыштардың арасында орналасса, ал тілде, дауыссыз дыбыстар мен дауыстылардың арасында жартылай дауыстылар немесе ұяң дыбыстар болады. Ойлы мұғалім мен өздігінен ойлауға тәрбиеленген оқушы мұндай және басқа да маңызды заңдарды байқамауға шамасы келмейді.

Жоғары өлшемдер мен сандардың жалпы кластары

Екі немесе одан көп өлшемді Евклид кеңістігіндегі нүктелердің бүтін сандық координаттары да жұптыққа ие, әдетте ол координаттардың қосындысының жұптығы ретінде анықталады. Мысалы, бет орталық кубтық тор және оның жоғары өлшемді жалпыламалары, Dn торлары, координаттарының қосындысы жұп болатын барлық бүтін нүктелерден тұрады. Бұл ерекшелік шахматта көрініс табады, онда қалқанның жұптығы оның түсімен көрсетіледі: пілдер бірдей жұптықтағы қалқандар арасында ғана қозғалуға мәжбүр, ал жылқылар әрбір қозғалыста жұптықты ауыстырады. Осы жұптық түрі шағын доңғалақтың қираған мәселесін шешу үшін танымал қолданылды: егер шахмат доңғалағынан екі қарама-қарсы бұрыштық қалқандар алынып тасталса, қалған доңғалақты доминомен жабу мүмкін емес, себебі әр домино бірдей жұптықтағы бір қалқанды жабады және бір жұптықтағы қалқандар екінші жұптықтағылардан екіге артық. Реттік санның жұптығы, егер сан шекті реттік сан немесе шекті реттік сан плюс шекті жұп сан болса, жұп деп анықталады, әйтпесе тақ деп анықталады. R коммутативті сақина болсын және I, R сақинасының индексі 2-ге тең идеал болсын. Косет элементтері жұп, ал косет элементтері тақ деп аталуы мүмкін. Мысалы, 1=R = 'Z'(2) Z сақинасының (2) негізгі идеалындағы локализациясы болсын. Содан кейін R элементі жұп немесе тақ болады, егер және тек егер оның бөлшегі Z-де жұп немесе тақ болса.

Сандар теориясы

Тіпті сандар бүтін сандар сақинасында идеал құрайды, бірақ тақ сандар құрамайды – бұл қосу бойынша бейтарап элемент, яғни нөл, тек тіпті сандардың құрамында болуынан көрінеді. Егер бүтін сан осы идеалға қатысты 0-ге конгруэнтті болса, яғни 2 модулі бойынша 0-ге конгруэнтті болса, онда ол тіпті сан, ал 2 модулі бойынша 1-ге конгруэнтті болса, онда ол тақ сан. Барлық жай сандар тақ, бірақ 2 жай саны – ерекшелік. Белгілі барлық толық сандар жұп; тақ толық сандардың бар-жоғы әлі белгісіз. Гольдбахтың болжамына сәйкес, 2-ден үлкен кез келген жұп бүтін санды екі жай санның қосындысы түрінде жазуға болады. Қазіргі заманғы компьютерлік есептеулер осы болжамның кем дегенде 4 × 1018-ге дейінгі сандар үшін дұрыс екенін көрсетті, бірақ жалпылай дәлел әлі табылмады.

Топтық теория

Пермутацияның паритеті (абстрактты алгебрада анықталғандай) – пермутацияны құрастыруға болатын транспозициялар санының жұптығы немесе тақтығы. Мысалы, (ABC) пермутациясын (BCA) пермутациясына ауыстыру жұп, себебі оны А мен В-ны, содан кейін С пен А-ны алмастыру арқылы жасауға болады (екі транспозиция). Кез келген пермутацияны бірқатар жұп және тақ транспозицияларға бірдей бөлуге болмайтынын көрсетуге болады. Сондықтан, жоғарыдағы анықтама дұрыс. Рубик текшесі, Мегаминкс және басқа да бұралатын жұмбақтарда, жұмбақтың қимылдары жұмбақ бөліктерінің тек жұп пермутациясына ғана мүмкіндік береді, сондықтан осы жұмбақтардың конфигурациялық кеңістігін түсіну үшін паритет маңызды. Фейт-Томпсон теоремасы бойынша, егер топтың реті тақ сан болса, онда шекті топ әрқашан шешіледі. Бұл – "тақ сан" деген қарапайым гипотезаны қолдану әдісінің түсініксіз болатын жоғары деңгейдегі математикалық теоремада тақ сандардың атқаратын рөлінің мысалы.

Талдау

Функцияның паритеті оның аргументтері олардың теріс шамаларымен ауыстырылғанда мәндерінің қалай өзгеретінін сипаттайды. Жұп функция, мысалы, айнымалының жұп дәрежесі, кез келген аргумент үшін оның теріс шамасына бергенде де бірдей нәтиже береді. Тақ функция, мысалы, айнымалының тақ дәрежесі, кез келген аргументтің теріс шамасына бергенде нәтижесінің теріс шамасын береді. Функция тақ та, жұп та болуы мүмкін, ал f(x) = 0 жағдайында ол бір мезгілде тақ және жұп болады. Жұп функцияның Тейлор қатары тек жұп дәрежелі мүшелерді, ал тақ функцияның Тейлор қатары тек тақ дәрежелі мүшелерді қамтиды.

Комбинациялық ойын теориясы

Комбинациялық ойын теориясында, жаман сан – екілік түсінілімінде жұп саны 1-лерден тұратын сан, ал жеккөрінішті сан – екілік түсінілімінде тақ саны 1-лерден тұратын сан; бұл сандар Kayles ойынының стратегиясында маңызды рөл атқарады. Паритет функциясы санды оның екілік түсініліміндегі 1-лер санына қарай 2-ге бөлінген қалдыққа бейнелейді, сондықтан оның мәні жаман сандар үшін нөлге, ал жеккөрінішті сандар үшін бірге тең болады. Тью-Морзе тізбегі, 0-дер мен 1-дердің шексіз тізбегі, i саны жаман болса i-інші орында 0, ал i саны жеккөрінішті болса сол орында 1 болады.

Қосымша өтінімдер

Ақпарат теориясында, екілік санға қосылған паритеттік бит қателерді анықтаудың ең қарапайым түрін қамтамасыз етеді. Егер алынған мәндегі бір бит өзгерсе, онда оның дұрыс теңдігі болмайды: бастапқы сандағы бір битті өзгерту оған жазылған теңдіктен өзге теңдік береді, ал теңдік битін өзгерту, оны туындатқан санды өзгертпей, қайтадан дұрыс емес нәтиже береді. Осылайша, барлық бір биттік беріліс қателерін сенімді түрде анықтауға болады. Кейбір күрделі қателерді анықтау кодтары бастапқы кодталған мәннің биттерінің кіші жиынтығы үшін бірнеше паритеттік биттерді пайдалануға негізделген. Цилиндрлік корпусы бар және бір жағынан жабық желдік аспаптарда, мысалы, кларнеттің ауыздық бөлігінде, туындайтын гармониялар негізгі жиіліктің тақ еселері болып табылады. (Екі ұшы ашық цилиндрлі құбырларда, мысалы, кейбір орган аялдамаларында, ашық диапазон сияқты, гармониялар берілген ұзындығы үшін бірдей жиіліктің жұп еселері болып табылады, бірақ бұл негізгі жиіліктің екі еселенуіне және осы негізгі жиіліктің барлық еселерінің туындауына әкеледі.) Гармониялық қатарларды қараңыз (музыка). Кейбір елдерде үй нөмірлері көшенің бір жағында жұп, екінші жағында тақ болып таңдалады. Сол сияқты, АҚШ-тың нөмірленген тас жолдарында жұп сандар негізінен шығыс-батыс бағыттарын, ал тақ сандар негізінен солтүстік-оңтүстік бағыттарын көрсетеді. Әуе компанияларының рейстер нөмірлерінде жұп сандар көбінесе шығысқа немесе солтүстікке қарайтын рейстерді, ал тақ сандар көбінесе батысқа немесе оңтүстікке қарайтын рейстерді білдіреді.