Кіріспе
Музыкада, биіктік класы (p. c. немесе pc) – бір-бірінен толық октава қашықтықта орналасқан барлық биіктіктердің жиынтығы; мысалы, C биіктік класының құрамына барлық октавалардағы C биіктіктері кіреді. "C биіктік класы кез келген октавадағы барлық мүмкін C биіктіктерін білдіреді". Музыкалық жиынтық теориясы үшін маңызды, биіктік класы – "октава, энгармониялық теңдестік немесе екеуінің комбинациясы арқылы бір-бірімен байланысты барлық биіктіктер". Осылайша, ғылыми нотацияны қолданғанда, "C" биіктік класы – бұл {Cn : n – бүтін сан} = {…, C−2, C−1, C0, C1, C2, C3}. Бұл тізбектің формалды жоғарғы немесе төменгі шегі болмаса да, осы биіктіктердің тек бір бөлігі ғана адамдарға естіледі. Биіктік класы маңызды, себебі адамның биіктікті қабылдауы циклді: бір биіктік класына жататын биіктіктер ұқсас сапаға немесе түске ие деп қабылданады, бұл қасиет "октавалық теңдестік" деп аталады. Психологтар биіктіктің сапасын "хрома" деп атайды. Хрома – тон биіктігіне қарама-қарсы, түстің қасиеті сияқты. Биіктік класы – бірдей хроманы бөлісетін барлық биіктіктердің жиынтығы, дәл "барлық ақ заттардың жиынтығы" барлық ақ заттарды қамтығандай. Стандартты батыс тең темпераментінде әртүрлі жазулар бірдей дыбыс беретін объектіні білдіре алады: B3, C4 және D4 – барлығы бірдей биіктікті білдіреді, сондықтан бірдей хроманы бөліседі және демек, бірдей биіктік класына жатады. Бұл құбылыс энгармониялық теңдестік деп аталады.
In music, a pitch class (p. c. or pc) is a set of all pitches that are a whole number of octaves apart; for example, the pitch class C consists of the Cs in all octaves. "The pitch class C stands for all possible Cs, in whatever octave position." Important to musical set theory, a pitch class is "all pitches related to each other by octave, enharmonic equivalence, or both." Thus, using scientific pitch notation, the pitch class "C" is the set
{Cn : n is an integer} = { , C−2, C−1, C0, C1, C2, C3 }. Although there is no formal upper or lower limit to this sequence, only a few of these pitches are audible to humans. Pitch class is important because human pitch perception is periodic: pitches belonging to the same pitch class are perceived as having a similar quality or color, a property called "octave equivalence". Psychologists refer to the quality of a pitch as its "chroma". A chroma is an attribute of pitches (as opposed to tone height), just like hue is an attribute of color. A pitch class is a set of all pitches that share the same chroma, just like "the set of all white things" is the collection of all white objects. In standard Western equal temperament, distinct spellings can refer to the same sounding object: B3, C4, and D4 all refer to the same pitch, hence share the same chroma, and therefore belong to the same pitch class. This phenomenon is called enharmonic equivalence.
Бүкіл сандар жазуы
Энгармониялық орфография мәселесін болдырмау үшін теоретиктер әдетте нөлден басталатын сандарды қолдана отырып, биіктік кластарын көрсетеді, мұндағы әрбір келесі толық сан алдыңғысынан бір жарты тон жоғарырақ биіктік класын білдіреді, егер олар бірдей октавадағы нақты биіктіктер ретінде іске асырылса. Октаваға байланысты биіктіктер бір классқа жататындықтан, октаваға жеткенде сандар қайтадан нөлден басталады. Бұл циклдік жүйе модульдік арифметика деп аталады және хроматикалық он екі тондық шкалалардың стандартты жағдайында биіктік класының нөмірленуі «модуль 12» (музыка теориясы әдебиетінде әдетте «mod 12» деп қысқартылады) деп есептеледі, яғни әрбір он екінші мүше бірдей болады. Біреудің негізгі жиілігі f (герцпен өлшенетін) p нақты санға теңдеу арқылы сәйкестендіріледі. Бұл сызықтық биіктік кеңістігін құрайды, онда октавалар 12 өлшемге ие, жарты тон (пианино пернетақтасындағы көршілес пернелер арасындағы қашықтық) 1 өлшемге ие, ал ортаңғы C (C4) 0 санымен белгіленеді (осылайша, пианинодағы биіктіктер -39-дан +48-ге дейін). Шындығында, осылайша анықталған биіктіктен нақты сандарға сәйкестендіру MIDI Tuning Standard-тың негізін құрайды, ол C-1-ден G9-ға дейінгі биіктіктерді бейнелеу үшін 0-ден 127-ге дейінгі нақты сандарды қолданады (осылайша, ортаңғы C – 60). Биіктік кластарын көрсету үшін бір биіктік класына жататын барлық биіктіктерді анықтау немесе «біріктіру» қажет, яғни барлық сандар p және p + 12. Нәтижесінде циклдік коэффициенттік топ пайда болады, музыка теоретиктері оны биіктік класы кеңістігі деп атайды, ал математиктер R/12Z деп атайды. Бұл кеңістіктегі нүктелерді 0 ≤ x < 12 диапазонындағы нақты сандарды пайдалана отырып белгілеуге болады. Бұл сандар элементарлық музыка теориясының әріптік атауларына сандық балама ұсынады: 0 = C, 1 = C/D, 2 = D, 2.5 = D (тоқсан тондық өткір), 3 = D/E және т.б. Бұл жүйеде толық сандармен бейнеленген биіктік кластары он екі тонды тең темперамент кластары болып табылады (стандартты концерттік A ескере отырып). Музыкада толық сандық белгілеу – биіктік кластарын немесе интервал кластарын толық сандарға аудару. Осылайша, егер C = 0 болса, онда A = 10, B = 11, ал кейбір дереккөздерде «10» және «11» «t» және «e» арқылы алмастырылады (дуодецималдық сандық жүйе сияқты, ол «10» және «11» үшін «t» және «e» немесе A және B қолданады). Бұл посттоналдық материалдар туралы ақпаратты ең тиімді түрде ұсынуға мүмкіндік береді. Биіктіктің толық сандық моделінде биіктік кластары мен биіктік кластары арасындағы интервалдар 0-ден 11-ге дейінгі сандарды пайдалана отырып белгіленеді. Ол орындау үшін музыка жазу үшін қолданылмайды, бірақ хроматикалық музыкамен жұмыс істегенде, соның ішінде он екі тонды, сериялық немесе басқа да атоналды музыкамен жұмыс істегенде кең таралған талдамалық және композициялық құрал болып табылады. Биіктік кластарын осылайша белгілеуге болады: белгілі бір нотаға 0 санын беріп, келесі жарты тонға келесі толық санды беру арқылы; сондықтан 0 – C табиғи, 1 – C#, 2 – D және т.б., 11 – B. Осыдан жоғары C 12 емес, қайтадан 0 болады (12 – 12 = 0). Осылайша, 12 модулі октаваның теңдестігін көрсету үшін қолданылады. Бұл жүйенің бір артықшылығы – ол ноталардың «жазылуын» (B, C және D барлығы 0) олардың диатоникалық функциясына сәйкес елемейді.
This creates a linear pitch space in which octaves have size 12, semitones (the distance between adjacent keys on the piano keyboard) have size 1, and middle C (C4) is assigned the number 0 (thus, the pitches on piano are −39 to +48). Indeed, the mapping from pitch to real numbers defined in this manner forms the basis of the MIDI Tuning Standard, which uses the real numbers from 0 to 127 to represent the pitches C−1 to G9 (thus, middle C is 60). To represent pitch classes, we need to identify or "glue together" all pitches belonging to the same pitch class—i. e. all numbers p and p + 12. The result is a cyclical quotient group that music theorists call pitch class space and mathematicians call R/12Z. Points in this space can be labelled using real numbers in the range 0 ≤ x < 12. These numbers provide numerical alternatives to the letter names of elementary music theory:
0 = C, 1 = C/D, 2 = D, 2.5 = D (quarter tone sharp), 3 = D/E,
and so on. In this system, pitch classes represented by integers are classes of twelve tone equal temperament (assuming standard concert A). In music, integer notation is the translation of pitch classes or interval classes into whole numbers. Thus if C = 0, then C = 1 A = 10, B = 11, with "10" and "11" substituted by "t" and "e" in some sources, (like the duodecimal numeral system, which also uses "t" and "e", or A and B, for "10" and "11"). This allows the most economical presentation of information regarding post tonal materials. In the integer model of pitch, all pitch classes and intervals between pitch classes are designated using the numbers 0 through 11. It is not used to notate music for performance, but is a common analytical and compositional tool when working with chromatic music, including twelve tone, serial, or otherwise atonal music. Pitch classes can be notated in this way by assigning the number 0 to some note and assigning consecutive integers to consecutive semitones; so if 0 is C natural, 1 is C, 2 is D and so on up to 11, which is B. The C above this is not 12, but 0 again (12 − 12 = 0). Thus arithmetic modulo 12 is used to represent octave equivalence. One advantage of this system is that it ignores the "spelling" of notes (B, C and D are all 0) according to their diatonic functionality.
Кемшіліктер
Бүкіл сандар нотациясының бірнеше кемшіліктері бар. Біріншіден, теоретиктер әртүрлі құбылыс жүйелерінің элементтерін көрсету үшін дәстүрлі түрде бірдей бүтін сандарды пайдаланған. Осылайша, 0, 1, 2, 5 сандары 6 тондық тең темпераменттегі питч-сыныптарын белгілеу үшін қолданылады. Бұл, берілген бүтін санның мәні қолданылып жатқан құбылыс жүйесіне байланысты өзгереді дегенді білдіреді: "1" 12 тондық тең темпераментте C-ге, ал 6 тондық тең темпераментте D-ге сілтеме жасай алады. Сонымен қатар, питчтер мен интервалдарды көрсету үшін де бірдей сандар қолданылады. Мысалы, 4 саны C=0 болғандағы E питч-сыныбының атауы ретінде де, D және F питч-сыныптары арасындағы арақашықтықтың атауы ретінде де қолданылады. Мұндай атаулардың тек біреуі 0 питч-сыныбын (кездейсоқ) таңдауға сезімтал. Мысалы, егер 0 питч-сыныбын қандай питч-сынып деп белгілеуге қатысты басқаша шешім қабылданса, онда E питч-сыныбы енді "4" деп белгіленбейді. Алайда, D мен F арасындағы арақашықтыққа әлі де 4 саны тағайындалады. Бұл және жоғарыдағы абзацтағы мәселе де кемшіліктер ретінде қарастырылуы мүмкін (бірақ математикалық тұрғыдан алғанда, "4" элементін "+4" функциясымен шатастырудың қажеті жоқ).