כפל

המונח "מכפלה" מפנה לכאן. אם הכוונה למשמעות אחרת, ראו מכפלה (פירושונים).

בערך זה
נעשה שימוש
בסימנים מוסכמים
מתחום המתמטיקה.
להבהרת הסימנים
ראו סימון מתמטי.

כֶּפֶל הוא פעולה בינארית בין מספרים, ובאופן כללי יותר פעולה בינארית על מבנים אלגבריים כלליים. כפל הוא אחד מארבע פעולות החשבון (יחד עם חיבור, חיסור, וחילוק). כמה מהתכונות הבסיסיות של כפל של מספרים משמשות מודל אקסיומטי למבנים אלגבריים מרכזיים, כמו חבורות או חוגים. במבנים כאלו מוגדרות שתי פעולות בסיסיות: כפל וחיבור. מבחינה פורמלית, פעולת החילוק היא מכפלה בהופכי הכפלי ופעולת החיסור היא חיבור של ההופכי החיבורי.

3 × 4 = 12, כך ש-12 נקודות מסודרות בשלוש שורות ובארבעה טורים.

כפל של מספרים טבעיים הוא למעשה פעולת חיבור חוזרת: 4 כפול 3 הוא הסכום , ובאופן כללי "a כפול b" הוא a פעמים b, כלומר b ועוד b ועוד b וכן הלאה, a פעמים או הסכום של a קבוצות שגודל כל אחת מהן הוא b. במערכת פאנו המייצגת את המספרים הטבעיים, הכפל מוגדר באינדוקציה בעזרת פעולת החיבור: , ו- .

את פעולת הכפל של המספרים הטבעיים אפשר להכליל למערכות מספרים גדולות יותר: במספרים הרציונליים הכפל של השברים ו- הוא השבר . במספרים המרוכבים הכפל נובע מן הדיסטריבוטיביות ביחס לחיבור ומההנחה ש- כי: .

שטח המלבן מוגדר כמכפלת האורך שלו ברוחב או כמכפלת הרוחב שלו באורך – בשתי הדרכים נקבל אותה תוצאה. באותו אופן אפשר להגדיר למשל גם נפח של תיבה (מכפלת האורך, הרוחב והגובה).

המספרים שמוכפלים נקראים "גורמים" או "מספרים נכפלים". באלגברה, המספר המכפיל משתנה (למשל 3 ב-3xy2) נקרא מקדם. הפעולה ההפוכה לכפל היא החילוק: אומרים ש-"a לחלק ל-b הם c" אם b כפול c שווה ל-a.

במבנים אלגבריים שיש בהם פעולה אחת, כמו חבורה למחצה, מונואיד או חבורה, מקובל לקרוא לפעולה הבינארית "כפל" גם אם אין לה דבר עם פעולת הכפל של מספרים. בדומה לזה, במבנים שיש בהם שתי פעולות, כמו חוג או שדה, מקובל לקרוא לפעולות "חיבור" ו"כפל". כמעט כל המבנים האלה נוצרו כמודלים לטיפול בקבוצות מסוימות של מספרים, ולכן נשמר שמן המקורי של הפעולות.

סימון ומונחים

סימנו של הכפל

את הכפל מסמנים בסימן "×" או בסימן "·" בין הגורמים המוכפלים. לדוגמה, (במילים, "שתי פעמים 3 שווה ל-6", או "שתיים כפול שלוש שווה ל-6"). לפי כללי קדימות אופרטורים הכפל קודם לחיבור ולחיסור בסדר הפעולות: . הכפל הוא אסוציאטיבי, ולכן אין צורך להנחות באמצעות סוגריים בביטוי שיש בו כמה פעולות כפל: . באלגברה משמיטים לפעמים את סימן הכפל כליל, ורישום משתנים בסמיכות מייצג כפל שלהם (למשל XY שווה ל-X פעמים Y, ו-5X שווה לחמש פעמים X).

בשפות תכנות רבות מסומנת פעולת הכפל בכוכבית (כמו ב-2*5) מכיוון שהיא מופיעה בכל סוגי לוחות המקשים. החלה בכך שפת התכנות Fortran.

הסימון לכפל גורמים רבים

כפל סדרתי של איברים מסומן בסימן הַמַּכְפֵּלָה, שהוא האות Π (פאי) גדולה באלפבית היווני: . הציון התחתי (במקרה זה, האות i) מציין פרמטר, המופיע עם הגבול התחתי (m), ואילו הכתב העילי מציין את הגבול העליון (n). ערך הביטוי הוא המכפלה של הגורמים עבור ערכי הפרמטר מן הגבול התחתון לעליון. לדוגמה, . במקרה ש-m = n, התוצאה של המכפלה היא xm. אם m > n, זוהי מכפלה ריקה, ומוסכם שערכה 1.

בעוד שמכפלות סופיות אפשר להגדיר באינדוקציה, המכפלה האינסופית (שבה הגבול העליון, למשל, הוא אינסוף), אינה מוגדרת בכל מקרה. כאשר מכפילים מספרים ממשיים, המכפלה האינסופית מוגדרת כגבול של סדרת המכפלות הסופיות, כאשר n שואף לאינסוף. כלומר, .

תכונות של פעולת הכפל

המחשה חזותית של חוק הפילוג בפעולת הכפל

לפעולת הכפל בין מספרים תכונות אלגבריות חשובות:

  • כפל הוא פעולה אסוציאטיבית, אין חשיבות למיקום הסוגריים בכפל: .
  • כפל הוא פעולה קומוטטיבית, אין חשיבות לסדר המוכפלים: .
  • יש איבר יחידה ביחס לכפל, המספר 1: .
  • חל חוק הצמצום על מספרים ששונים מ-0: אם כאשר , אז .
  • ביחס ל-0 מתקיים: .
  • מתקיים חוק הפילוג: .
  • כפל ב--1 נותן את המספר הנגדי: .
  • מכפלה של מספרים חיוביים היא מספר חיובי; הכפל במספר חיובי שומר על יחס הסדר (היחס >), בעוד שכפל במספר שלילי הופך את הסדר.
  • לכל מספר שונה מ-0 יש מספר הופכי: לכל קיים כך ש-. תכונה זו מתקיימת בכפל בשדה המספרים הרציונליים ובשדה המספרים הממשיים, אך אינה מתקיימת בכפל בקבוצת המספרים הטבעיים ובחוג המספרים השלמים.

הוכחה

נוכיח קודם כל את התכונות במספרים הטבעיים, באינדוקציה מתמטית. נעשה שימוש בהגדרה הרקורסיבית: .

  • אסוציאטיביות: עבור נקבל . נניח עבור z. נקבל עבור z+1: . (עשינו שימוש בתכונת הפילוגיות, שתוכח בהמשך)
  • קומוטטיביות: עבור נוכיח באינדוקציה על x ש- ונקבל : עבור נקבל . נניח עבור x. נקבל עבור x+1: . כעת נניח שעבור y מתקיימת הקומוטטיביות. נקבל עבור y+1: . נוכיח באינדוקציה על x שמתקיים : עבור נקבל . נניח עבור x. נקבל עבור x+1: . כעת נחזור לביטוי הקודם ונקבל: (שוב עשינו שימוש בפילוגיות).
  • איבר יחידה: נובע מההגדרה ומהקומוטטיביות.
  • את חוק הצמצום נוכיח במסגרת המספרים הרציונליים, ובפרט הוא יתקיים גם לטבעיים.
  • חוק הפילוג: נוכיח את חוק הפילוג השמאלי. מכיוון שבהוכחת הקומוטטיביות השתמשנו רק בו, נוכל להשתמש בה כדי להוכיח את השמאלי.
עבור נקבל . נניח עבור z. נקבל עבור z+1: .
  • כפל ב-1: אינו מספר טבעי.
  • אין איבר הופכי בטבעיים.

מערכות מספרים אחרות

  • חוג המספרים השלמים: נשתמש בבנייה פורמלית של המספרים השלמים, כמחלקות שקילות של היחס על הקבוצה , כאשר הכפל מוגדר , והחיבור מוגדר :
  • אסוציאטיביות:
  • קומוטטיביות:
  • איבר יחידה:
  • חוק הפילוג:
  • כפל ב-1:
  • אין הופכי בשלמים.
  • שדה המספרים הרציונליים: נשתמש בבנייה פורמלית של המספרים הרציונליים, כמחלקות שקילות של היחס על הקבוצה , כאשר הכפל מוגדר והחיבור מוגדר :
  • אסוציאטיביות:
  • קומוטטיביות:
  • איבר יחידה:
  • חוק הצמצום: נשתמש בכך שיש הופכי (יוכח בהמשך) ונקבל: .
  • חוק הפילוג:
  • כפל ב-1:
  • מספר הופכי:
  • שדה המספרים הממשיים: נשתמש בבנייה פורמלית של המספרים הממשיים כמחלקות שקילות של היחס על סדרות קושי של מספרים רציונליים, כאשר הכפל מוגדר והחיבור מוגדר :
  • אסוציאטיביות:

  • קומוטטיביות:
  • איבר יחידה:
  • חוק הצמצום: באותה דרך כמו ברציונליים
  • חוג הפילוג:
  • כפל ב-1:
  • מספר הופכי: נשתמש בכך שאם יש בסדרת קושי אינסוף אפסים, אז היא שקולה לסדרה , ולכן לא צריך להיות לה הופכי. לכן נניח שקיים כך שלכל מתקיים . נגדיר סדרה . ברור שהסדרה החדשה שקולה לסדרה המקורית, וכן שאין בה אפסים. נקבל:
  • אסוציאטיביות:
  • קומוטטיביות:
  • איבר יחידה:
  • חוק הצמצום: באותה דרך
  • חוג הפילוג:
  • כפל ב-1:
  • מספר הופכי:

(הערה: בחלק מההוכחות השתמשנו לא רק בתכונות הכפל של המערכת הקודמת, אלא גם בתכונות של החיבור, עליהן ניתן לקרוא כאן)

לוח הכפל

ערך מורחב – לוח הכפל
The Educated Monkey
צעצוע מכני ממתכת משנת 1918 לחישובי לוח הכפל.
לדוגמה: אצבעות הרגליים מצביעות על 4 כפול 9, בידיים רואים תוצאה 36.

הגדרה נאיבית של פעולת הכפל נעשית באמצעות לוח הכפל, שהוא טבלה המציגה את תוצאותיה של פעולת הכפל, הקרויה מכפלה, על כל שני מספרים אפשריים שכל אחד מהם בן ספרה אחת.

לוח הכפל
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1
18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 2
27 24 21 18 15 12 9 6 3 0 3
36 32 28 24 20 16 12 8 4 0 4
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 5
54 48 42 36 30 24 18 12 6 0 6
63 56 49 42 35 28 21 14 7 0 7
72 64 56 48 40 32 24 16 8 0 8
81 72 63 54 45 36 27 18 9 0 9

הערה: לוח הכפל המוכר יותר (שחיבורו מיוחס לפיתגורס) עוסק במכפלות בתחום 1–10, ולא בתחום 0–9 כפי שמוצג כאן. אין טעם טכני בהצגת מכפלות של 10, משום שאלה הן כבר מכפלות של מספר בן שתי ספרות, שאותן ניתן לבצע לפי לוח הכפל המופיע כאן, והכללים לכפל של מספרים בני יותר מספרה אחת.

כופל ונכפל

כפל בין מספרים הוא פעולה קומוטטיבית, כלומר אין חשיבות לסדר המוכפלים: . עם זאת, משיקולים דידקטיים בתחילת הוראתה של פעולת הכפל מבדילים בין שני הגורמים: הראשון בסדר הכתיבה אשר אותו מכפילים – נקרא "נכפל", והשני – בו מכפילים – נקרא "כופל". שניהם יחדו נקראים "גורמים". עבור שאלות מילוליות – הנכפל נושא תמיד את השם הנתון בשאלה (כדורים / בובות וכו'). הכופל מראה פי כמה להגדיל את הנכפל, ולכן מייחסים לו את השם "פעמים". את הביטוי 3X5 יש לקרוא "שלוש כפול חמש" או "שלוש פעמים חמש". דוגמאות:

  • אמרתי ארבע פעמים "כולם מקישים בלשון", כמה מילים אמרתי. תשובה: . מספר המילים הוא הנכפל, ומספר הפעמים הוא הכופל.
  • יש לי שלושה ילדים, ונתתי לכל אחד מהם דמי חנוכה בסך עשרה שקלים. כמה דמי חנוכה נתתי? תשובה: . מספר הילדים הוא הנכפל, וגובה דמי חנוכה הוא הכופל.
  • החלטתי לתת דמי חנוכה בסך עשרה שקלים לכל ילד. כמה דמי חנוכה אתן כאשר יש לי שלושה ילדים? . גובה דמי חנוכה הוא הנכפל, ומספר הילדים הוא הכופל.

משתי הדוגמאות האחרונות ניתן לראות שקביעת הכופל והנכפל תלויה בניסוח של השאלה, אך אינה משפיעה על התוצאה, שהרי פעולת הכפל היא קומוטטיבית.

ראו גם

קישורים חיצוניים

משחק לימודי מאתגר בלוח הכפל

Read other articles:

Combination of the diffusion and convection (advection) equations The convection–diffusion equation is a combination of the diffusion and convection (advection) equations, and describes physical phenomena where particles, energy, or other physical quantities are transferred inside a physical system due to two processes: diffusion and convection. Depending on context, the same equation can be called the advection–diffusion equation, drift–diffusion equation,[1] or (generic) scala...

 

R. Sidharta Wisnu Graha Gubernur Akademi MiliterPetahanaMulai menjabat 17 Juli 2023 PendahuluErwin DjatnikoPenggantiPetahanaKepala Staf Komando Daerah Militer XVII/CenderawasihMasa jabatan6 Desember 2021 – 17 Juli 2023 PendahuluBambang TrisnohadiPenggantiYudha Medy Dharma ZafrulKomandan Korem 051/WijayakartaMasa jabatan9 April 2020 – 6 Desember 2021 PendahuluSusiloPenggantiYustinus Nono YuliantoInspektur Komando Daerah Militer I/Bukit BarisanMasa jabatan2018 –...

 

Provinsi Awa (阿波国code: ja is deprecated , Awa-no kuni)[1][2] adalah nama provinsi lama Jepang yang sekarang menjadi bagian dari Prefektur Tokushima di pulau Shikoku.[2] Kadang-kadang ia disebut Ashū (阿州code: ja is deprecated ). Provinsi Awa berbatasan dengan provinsi Tosa, Sanuki dan Iyo. Sejarah Di zaman Meiji, Provinsi-provinsi di Jepang diubah menjadi beberapa prefektur. Peta Jepang dan Provinsi Awa diperbaharui pada 1870-an.[3] Tempat suci dan k...

† Человек прямоходящий Научная классификация Домен:ЭукариотыЦарство:ЖивотныеПодцарство:ЭуметазоиБез ранга:Двусторонне-симметричныеБез ранга:ВторичноротыеТип:ХордовыеПодтип:ПозвоночныеИнфратип:ЧелюстноротыеНадкласс:ЧетвероногиеКлада:АмниотыКлада:Синапсиды�...

 

Bilateral relationsBangladesh-Slovakia relations Bangladesh Slovakia Bangladesh–Slovakia relations refer to the bilateral relations between Bangladesh and Slovakia. Neither country has a resident ambassador. The diplomatic relations officially started in 1993.[1] Meetings and visits In 1996, the Bangladesh ambassador to Slovakia met with the Slovak Minister for Culture to discuss an agreement on cultural cooperation.[2] In 1999, Prime Minister of Bangladesh Sheikh Hasina pai...

 

Last Holy Roman Emperor (1792–1806) and first Emperor of Austria (1806–35) Francis II & IPortrait by Joseph Kreutzinger, c. 1815Holy Roman Emperor (more...) Reign5 July 1792 – 6 August 1806Coronation14 July 1792Frankfurt CathedralPredecessorLeopold IISuccessorMonarchy abolished (Napoleon as Protector of the Confederation of the Rhine)Governors(in Habsburg Netherlands) See list Maria Christina of Austria & Albert Casimir, Duke of Teschen (1792-1793) Charles, Duke of Te...

Government department of Greece Ministry of CultureΥπουργείο ΠολιτισμούCoat of arms of the Hellenic RepublicIncumbentLina Mendonisince 27 June 2023AppointerPrime Minister of GreeceInaugural holderKonstantinos PanagiotakisFormation23 September 2015Websitewww.culture.gov.gr This article is part of a series onPolitics of Greece Constitution Constitutional history Human rights Executive Head of state President of the Republic (list): Katerina Sakellaropoulou Presidential D...

 

Marian Anderson Marian Anderson (lahir 27 Februari 1897 di Philadelphia, Pennsylvania, Amerika Serikat - meninggal 8 April 1993 di Portland, Oregon pada umur 96 tahun) adalah penyanyi negro pertama yang beryanyi dengan The Metropolitan Opera.[1] Sejak umur 6 tahun, Anderson telah menarik perhatian banyak orang melalui suaranya yang indah.[2] Ia terkenal memiliki suara dengan nada yang sangat luas dan mampu menggunakan beragam warna serta ekspresi dalam bernyanyi.[2] Ar...

 

British actor and playwright (1877–1946) This article has multiple issues. Please help improve it or discuss these issues on the talk page. (Learn how and when to remove these template messages) This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Harley Granville-Barker – news · newspapers · books · scholar · ...

French opera composer (1816–1878) François BazinBorn(1816-09-04)4 September 1816Marseille, FranceDied2 July 1878(1878-07-02) (aged 61)ParisNationalityFrenchCitizenship FranceOccupationComposer François Emmanuel Joseph Bazin (pronounced [fʁɑ̃.swa ba.zɛ̃]) (4 September 1816 – 2 July 1878) was a well-known French opera composer active during the nineteenth century. Biography Born in Marseille, Bazin was a student of Daniel Auber at the Conservatoire de P...

 

Municipality in Rhineland-Palatinate, GermanyWaldalgesheim Municipality Coat of armsLocation of Waldalgesheim within Mainz-Bingen district Waldalgesheim Show map of GermanyWaldalgesheim Show map of Rhineland-PalatinateCoordinates: 49°57′04″N 7°50′11″E / 49.95111°N 7.83639°E / 49.95111; 7.83639CountryGermanyStateRhineland-PalatinateDistrictMainz-Bingen Municipal assoc.Rhein-Nahe Government • Mayor (2019–24) Stefan Reichert[1] (CDU)A...

 

「創世紀元」はこの項目へ転送されています。「ビザンティン暦」とも呼ばれる「世界創造紀元」とは異なります。 テッサロニキのロトンダ近くで見つかった、ユダヤ人の墓石。天地創造暦(アンノ・ムンディ)で年を表している[1]。 アンノ・ムンディ(Anno Mundi、AM、ヘブライ語: לבריאת העולם)は、天地創造とその後の歴史に関する聖書の記述に基づく...

Institute of Cost and Management Accountants of PakistanAbbreviationICMA PakistanFormationMay 23, 1951, 72 years agoHeadquartersICMAP Building, ST-18/C ICMAP Avenue, Block 6 Gulshan-e-Iqbal, Karachi - 75300LocationsU.A.E, KSA, UK, Canada, Australia, USA, QatarCampuses11Coordinates24° 55' 10.63 N, 67° 5' 50.35 EMembershipover 7,000Official LanguageEnglish, UrduPresidentShehzad Ahmed Malik, FCMAVice PresidentMuhammad Yasin, FCMAExecutive DirectorAmir Ijaz Khan, FCMAAffiliationsInternational F...

 

Comune in Piedmont, ItalyVerbaniaComuneCittà di VerbaniaAerial view of Verbania from the south Coat of armsLocation of Verbania VerbaniaLocation of Verbania in ItalyShow map of ItalyVerbaniaVerbania (Piedmont)Show map of PiedmontCoordinates: 45°56′N 08°32′E / 45.933°N 8.533°E / 45.933; 8.533CountryItalyRegionPiedmontProvinceVerbano-Cusio-Ossola (VB)FrazioniAntoliva, Bieno, Biganzolo, Cavandone, Fondotoce, Intra, Pallanza, Possaccio, Suna, Tre Pomti, Torchiedo...

 

FC SüdburgenlandCalcio Segni distintiviUniformi di gara Casa Trasferta Colori sociali Blu, bianco Dati societariCittàOberwart Nazione Austria ConfederazioneUEFA Federazione ÖFB CampionatoÖFB Frauen Bundesliga Fondazione2002 Presidente Christine Koch Allenatore Csaba Csordás StadioSportplatz Olbendorf(500 posti) Sito webwww.fcsuedburgenland.at/ PalmarèsSi invita a seguire il modello di voce Il Fußballclub Südburgenland, anche conosciuta come FC SKINY Südburgenland per ragioni di ...

Russian swimmer For the Russian ice hockey player, see Alexander Popov (ice hockey). In this name that follows Eastern Slavic naming customs, the patronymic is Vladimirovich and the family name is Popov. Alexander PopovPersonal informationFull nameАлекса́ндр Влади́мирович Попо́вAlexander Vladimirovich PopovNickname(s)The Russian Rocket, Czar of Swimming,[1] King of Short Distance[2][3]NationalityRussianBorn (1971-11-16) 16 November...

 

Building in Penang, MalaysiaAscott Gurney PenangGeneral informationAddressGurney Drive, 10250 George Town, Penang, MalaysiaTown or cityGeorge Town, PenangCountryMalaysia Ascott Gurney Penang is a serviced apartment in George Town within the Malaysian state of Penang. Located at the city's prime address of Gurney Drive, it is the first Ascott Limited serviced apartment in the island city. Gurney Walk Gurney Walk, a three-story lifestyle commercial area, features various retail shops, cafes, an...

 

この記事に雑多な内容を羅列した節があります。 事項を箇条書きで列挙しただけの節は、本文として組み入れるか、または整理・除去する必要があります。(2014年5月) くるくるドカン〜新しい波を探して〜ジャンル バラエティ番組企画 吉田正樹芳賀正光安達元一演出 武田誠司蜜谷浩弥出演者 くりぃむしちゅー(有田哲平・上田晋也)青木さやか松嶋尚美(オセロ)...

Municipality in North Rhine-Westphalia, GermanyLeopoldshöhe Municipality Coat of armsLocation of Leopoldshöhe within Lippe district Leopoldshöhe Show map of GermanyLeopoldshöhe Show map of North Rhine-WestphaliaCoordinates: 52°01′00″N 08°41′29″E / 52.01667°N 8.69139°E / 52.01667; 8.69139CountryGermanyStateNorth Rhine-WestphaliaAdmin. regionDetmold DistrictLippe Government • Mayor (2020–25) Martin Hoffmann[1] (SPD)Area •&...

 

English military officer and politician William Legge, portrait by Jacob Huysmans. William Legge (c. 1608 – 13 October 1670) was an English military officer and politician who was a close associate of Prince Rupert of the Rhine. Early life He was the eldest son of Edward Legge,[1] who was vice-president of Munster by the influence of his kinsman the Earl of Devonshire, by Mary, daughter of Percy Walsh of Moy valley, co. Kildare. Edward Legge died in 1616, and William was broug...