عبارت فرم بسته
در ریاضیات، عبارت فرم بسته (انگلیسی: Closed-form expression) عبارتی است که بتوان آن را با استفاده از مجموعهای متناهی از عملیاتها محاسبه کرد. عبارتهای فرم بسته میتوانند شامل ثابتها، متغیرها، برخی عملیاتهای «آشنا» (مثل، + − × ÷), و توابع ریاضی (مثل، ریشه عدد، توان، لگاریتم، توابع مثلثاتی، و تابع وارون هذلولوی) باشند، ولی معمولاً برای محاسبهٔ آنها نیازی به استفاده از حد نیست. عملیاتها و توابعی که در عبارتهای فرم بسته قابل قبول است ممکن است بسته به موضوع یا نویسنده متفاوت باشد.
نمونه: ریشهٔ چندجملهایها
جوابهای همهٔ معادلههای درجه دو که ضریبهایشان عدد مختلط باشد را میتوان با جمع (ریاضی), تفریق، ضرب (ریاضی), تقسیم، و ریشه دوم محاسبه کرد. همهٔ این موراد توابع مقدماتیاند. بهعبارت دیگر، معادلهٔ درجهٔ دو
میتوان با عبارت فرم بستهٔ زیر محاسبه کرد:
بههمین ترتیب معادلههای درجهٔ سه و چهار را میتوان با عبارتهای فرم بسته محاسبه کرد؛ ولی عبارتهای درجه پنجی هستند که نمیتوان جواب آنها را با استفاده از عبارتهای فرم بسته به دست آورد، مثلاً x5 − x + 1 = ۰.
نظریه گالوا مبحثی در ریاضی است که به وجود یا عدم وجود عبارتهای فرم بسته در موضوعات مختلف به ویژه چندجملهایها میپردازد.
مقایسهٔ عبارتهای ریاضی
| عبارات حسابی | چندجملهایها | عبارات جبری | عبارات فرم بسته | عبارات تحلیلی | عبارات ریاضی | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ثابت (ریاضیات) | آری | آری | آری | آری | آری | آری |
| چهار عمل اصلی | آری | فقط جمع، تفریق، و ضرب | آری | آری | آری | آری |
| مجموعیابی | آری | آری | آری | آری | آری | آری |
| ضرب (ریاضی) | آری | آری | آری | آری | آری | آری |
| کسر مسلسل | آری | نه | آری | آری | آری | آری |
| متغیر (ریاضی) | نه | آری | آری | آری | آری | آری |
| توان (ریاضی) | نه | آری | آری | آری | آری | آری |
| ریشه عدد | نه | نه | آری | آری | آری | آری |
| توان (ریاضی) | نه | نه | آری | آری | آری | آری |
| فاکتوریل | نه | نه | آری | آری | آری | آری |
| توان (ریاضی) | نه | نه | نه | آری | آری | آری |
| لگاریتم | نه | نه | نه | آری | آری | آری |
| توابع مثلثاتی | نه | نه | نه | آری | آری | آری |
| توابع معکوس مثلثاتی | نه | نه | نه | آری | آری | آری |
| تابع هذلولوی | نه | نه | نه | آری | آری | آری |
| تابع وارون هذلولوی | نه | نه | نه | آری | آری | آری |
| ریشههای غیرجبری چندجملهایها | نه | نه | نه | نه | آری | آری |
| تابع گاما | نه | نه | نه | نه | آری | آری |
| تابع بسل | نه | نه | نه | نه | آری | آری |
| توابع ویژه | نه | نه | نه | نه | آری | آری |
| سری (ریاضیات) (شامل سری توانی) | نه | نه | نه | نه | فقط همگرا | آری |
| ضرب بینهایت | نه | نه | نه | نه | فقط همگرا | آری |
| کسر مسلسل | نه | نه | نه | نه | فقط همگرا | آری |
| حد (ریاضی) | نه | نه | نه | نه | نه | آری |
| مشتق | نه | نه | نه | نه | نه | آری |
| انتگرال | نه | نه | نه | نه | نه | آری |
جستارهای وابسته
منابع
- مشارکتکنندگان ویکیپدیا. «Closed-form expression». در دانشنامهٔ ویکیپدیای انگلیسی، بازبینیشده در ۲ ژانویه ۲۰۱۹.