Το ακέραιο μέρος ενός πραγματικού αριθμού x, συμβολίζεται με ⌊x⌋ (floor) και είναι ο μεγαλύτερος ακέραιος που είναι μικρότερος ή ίσος με τον x.
Ορισμός:
Για κάθε πραγματικό x υπάρχει μοναδικός ακέραιος n ώστε
n ≤ x < n+1. Τότε ⌊x⌋ = n.
Παραδείγματα
- ⌊3.7⌋ = 3, ⌊5⌋ = 5
- ⌊−2.3⌋ = −3 (προσοχή: πάμε «προς τα κάτω»)
- ⌊0⌋ = 0, ⌊0.999…⌋ = 0
Βασικές ιδιότητες
- Φράγμα: ⌊x⌋ ≤ x < ⌊x⌋ + 1
- Μονότονη: αν x ≤ y τότε ⌊x⌋ ≤ ⌊y⌋
- Με ακέραια μετατόπιση: ⌊x + n⌋ = ⌊x⌋ + n, για κάθε n ∈ ℤ
- Άθροισμα: ⌊x⌋ + ⌊y⌋ ≤ ⌊x + y⌋ ≤ ⌊x⌋ + ⌊y⌋ + 1
- Γινόμενο με θετικό ακέραιο k: ⌊k·x⌋ ≥ k·⌊x⌋ (ισότητα όταν το κλασματικό μέρος δεν «περνά» τον επόμενο ακέραιο)
Σχέση με οροφή (ceiling) και κλασματικό μέρος
- Οροφή: ⌈x⌉ = ο μικρότερος ακέραιος ≥ x
- Θεμελιώδης σχέση: ⌈x⌉ = −⌊−x⌋
- Κλασματικό μέρος: {x} = x − ⌊x⌋ με {x} ∈ [0, 1)
- Διάσπαση: x = ⌊x⌋ + {x} και {x} = 0 ⇔ x ∈ ℤ
Παράδειγμα: Για x = −2.3 ισχύουν:
⌊x⌋ = −3, ⌈x⌉ = −2, {x} = 0.7.
Διαφορά από τη στρογγυλοποίηση (round)
- Floor (⌊x⌋): πάντα «προς τα κάτω».
- Round: στον πλησιέστερο ακέραιο (π.χ. round(2.6) = 3, αλλά ⌊2.6⌋ = 2).
- Στα αρνητικά: ⌊−1.2⌋ = −2, ενώ round(−1.2) = −1.
| x | ⌊x⌋ | ⌈x⌉ | round(x) |
|---|---|---|---|
| 2.6 | 2 | 3 | 3 |
| −1.2 | −2 | −1 | −1 |
| 3.0 | 3 | 3 | 3 |
Μικρά «κολπάκια»
- Για ρητό p/q με q > 0: βρες ακέραιο k με k ≤ p/q < k+1 ⇒ ⌊p/q⌋ = k (π.χ. ⌊17/5⌋ = ⌊3.4⌋ = 3)
- Σπάσιμο αθροίσματος: ⌊x + y⌋ = ⌊x⌋ + ⌊y⌋ + ⌊{x} + {y}⌋, όπου ⌊{x} + {y}⌋ είναι 0 ή 1
Συχνά λάθη
- Να θεωρούμε ότι ⌊−2.3⌋ = −2 (λάθος· είναι −3)
- Σύγχυση του ⌊x⌋ με το round(x)
- Παράβλεψη ότι το κλασματικό μέρος είναι πάντα στο [0, 1)
Mini ασκήσεις
- Υπολόγισε: ⌊4.2⌋, ⌊−4.2⌋, ⌈−4.2⌉, {−4.2}
- Απόδειξε ότι:
⌊x⌋ + ⌊−x⌋ = 0, αν x ∈ ℤ · −1, αν x ∉ ℤ - Βρες όλα τα x ∈ ℝ με ⌊x⌋ = 7 (γράψε το διάστημα)
Υποδείξεις/Απαντήσεις (πάτησε για εμφάνιση)
- ⌊4.2⌋ = 4, ⌊−4.2⌋ = −5, ⌈−4.2⌉ = −4, {−4.2} = 0.8
- Χρησιμοποίησε τη διάσπαση x = ⌊x⌋ + {x} και ότι {x} ∈ [0,1).
- Η ισότητα ⌊x⌋ = 7 ισοδυναμεί με 7 ≤ x < 8 ⇒ διάστημα [7, 8).
Σύνοψη: Το ακέραιο μέρος ⌊x⌋ «κόβει» προς τα κάτω, σχετίζεται με την οροφή (⌈x⌉ = −⌊−x⌋) και ορίζει το κλασματικό μέρος {x} = x − ⌊x⌋ ∈ [0,1). Είναι εργαλείο-κλειδί σε αριθμητική, ανισότητες και αποδείξεις.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου