यह उत्तर आपके द्वारा खोजे जाने से थोड़ा अधिक गणितीय मोड़ हो सकता है।
पहचानने के लिए महत्वपूर्ण बात यह है कि ये सभी साधन केवल भेस में अंकगणित का मतलब हैं ।
तीन सामान्य साधनों (अंकगणित, ज्यामितीय या हार्मोनिक) की पहचान करने में जो (यदि कोई हो!) महत्वपूर्ण विशेषता "सही" का अर्थ है हाथ में प्रश्न में "योजक संरचना" खोजना।
दूसरे शब्दों में, मान लें कि हमें कुछ सार मात्राएँ दी गई हैं , जिन्हें मैं "माप" कहूँगा, कुछ हद तक यह शब्द निरंतरता के लिए नीचे का दुरुपयोग है। इन तीन साधनों में से प्रत्येक को (1) प्रत्येक को कुछ में परिवर्तित , (2) अंकगणित माध्य में ले जा सकते हैं और फिर (3) माप के मूल पैमाने पर वापस परिवर्तित कर सकते हैं।x i y iएक्स1, एक्स2, ... , एक्सnएक्समैंyमैं
अंकगणित का अर्थ है : जाहिर है, हम "पहचान" परिवर्तन का उपयोग करते हैं: । तो, चरण (1) और (3) तुच्छ हैं (कुछ भी नहीं किया गया है) और ।A x A M = ˉ yyमैं= एक्समैंएक्स¯ए एम= य¯
जियोमेट्रिक माध्य : यहाँ मूल संरचना मूल रूप से लघुगणक पर है। तो, हम ले और फिर चरण में जीएम प्राप्त करने के लिए (3) हम का प्रतिलोम समारोह के माध्यम से वापस परिवर्तित , यानी, । लोग इन ˉ एक्स जी एम = exp ( ˉ y )yमैं= लॉगएक्समैंलॉग इन करेंएक्स¯जी एम= ऍक्स्प( y¯)
हार्मोनिक का अर्थ है : यहां जोड़ात्मक संरचना हमारी टिप्पणियों के पारस्परिक पर है । तो, , जिस कारण से ।ˉ एक्स एच एम = 1 / ˉ yyमैं= 1 / एक्समैंएक्स¯एच एम= 1 / वाई¯
शारीरिक समस्याओं में, ये अक्सर निम्नलिखित प्रक्रिया के माध्यम से उत्पन्न होती हैं: हमारे पास कुछ मात्रा जो हमारे माप और कुछ अन्य मात्राओं के संबंध में निश्चित रहती है , कहते हैं । अब, हम निम्नलिखित गेम खेलते हैं: और स्थिर रखें और कुछ को खोजने का प्रयास करें, ताकि यदि हम अपने प्रत्येक व्यक्ति के को , तो "कुल" संबंध अभी भी संरक्षित है। ।एक्स 1 , ... , एक्स एन जेड 1 , ... , जेड एन डब्ल्यू जेड 1 + ⋯ + z n ˉ एक्स एक्स मैं ˉ एक्सwएक्स1, ... , एक्सnz1, ... , znwz1+⋯+znx¯xix¯
दूरी-वेग-समय का उदाहरण लोकप्रिय प्रतीत होता है, इसलिए इसका उपयोग करते हैं।
लगातार दूरी, अलग-अलग समय
तय की गई दूरी पर विचार करें । अब मान लीजिए कि हम यात्रा इस दूरी गति पर अलग अलग समय , बार लेने । हम अब अपना खेल खेलते हैं। मान लीजिए कि हम अपने व्यक्तिगत वेगों को कुछ निश्चित वेग से बदलना चाहते हैं, ताकि कुल समय स्थिर रहे। ध्यान दें कि हमारे पास
इसलिए उस । हम चाहते हैं कि यह कुल संबंध (कुल समय और कुल दूरी की यात्रा) संरक्षित हो जब हम अपने खेल में से प्रत्येक को से बदलें । इसलिए,
एन वी 1 , ... , वी एन टी 1 , ... , टी एन ˉ वी डी - वी मैं टी मैं = 0घnv1, ... , वीnटी1, … , टीnv¯Σ मैं ( घ - वी मैं टी मैं ) = 0 वी मैं ° वी एन डी - ˉ वी Σ मैं टी मैं = 0
घ- वीमैंटीमैं= 0,
Σमैं( d)- वीमैंटीमैं) = 0vमैंv¯टी मैं = घ / वी मैं ° v = nएन डी- वी¯Σमैंटीमैं= 0,
और चूंकि प्रत्येक , हम उस
टीमैं= डी/ वीमैंv¯= एन1v1+ ⋯ + 1vn= वी¯एच एम।
ध्यान दें कि यहां "योगात्मक संरचना" व्यक्तिगत समय के संबंध में है, और हमारे माप उनके विपरीत हैं, इसलिए हार्मोनिक माध्य लागू होता है।
निरंतर दूरी, निरंतर समय
अब, स्थिति को बदलते हैं। मान लीजिए कि उदाहरणों के लिए हम एक निश्चित समय को वेग से अधिक दूरी । अब, हम कुल दूरी को संरक्षित करना चाहते हैं। हमारे पास
और कुल प्रणाली संरक्षित है अगर । हमारे खेल को फिर से खेलते हुए, हम एक तलाश करते हैं, जैसे कि
लेकिन, चूंकि , हम उस
nटीv1, ... , वीnघ1, ... , घn
घमैं- वीमैंt = 0,
Σमैं( d)मैं- वीमैंt ) = 0v¯Σमैं( d)मैं- वी¯t ) = 0,
घमैं= वीमैंटीv¯= 1nΣमैंvमैं= वी¯ए एम।
यहां हम जो जोड़-तोड़ की संरचना बनाए रखने की कोशिश कर रहे हैं, वह हमारे पास माप के समानुपाती है, इसलिए अंकगणितीय माध्य लागू होता है।
समान मात्रा घन
मान लीजिए कि हमने एक दिए गए वॉल्यूम साथ -dimensional बॉक्स का निर्माण किया है और हमारे माप बॉक्स की साइड-लेंथ हैं। तब
और मान लें कि हम एक ही वॉल्यूम के साथ -dimensional (हाइपर) क्यूब बनाना चाहते थे । यही है, हम अपने व्यक्तिगत पक्ष-लंबाई को एक सामान्य पक्ष-लंबाई द्वारा प्रतिस्थापित करना चाहते हैं । फिर
nवी
वी= एक्स1⋅ x2⋯ xn,
nएक्समैंएक्स¯वी= एक्स¯⋅ x¯⋯ x¯= एक्स¯n।
यह आसानी से इंगित करता है कि हमें ।एक्स¯= ( x)मैं⋯ xn)1 / एन= एक्स¯जी एम
ध्यान दें कि योजक संरचना logarithms में है, अर्थात, और हम बाएं हाथ की मात्रा को संरक्षित करने का प्रयास कर रहे हैं।लॉग इन करेंवी= ∑मैंलॉग इन करेंएक्समैं
नए का मतलब पुराने से है
एक अभ्यास के रूप में, इस बारे में सोचें कि "प्राकृतिक" का मतलब उस स्थिति में है जहां आपने दोनों दूरी और समय पहले उदाहरण में भिन्न होते हैं। यही कारण है कि हम दूरी है, , वेग और कई बार । हम कुल दूरी और समय की सुरक्षा करना चाहते हैं और इसे प्राप्त करने के लिए एक निरंतर खोजते हैं।v i t t i । vघमैंvमैंटीमैंv¯
व्यायाम : इस स्थिति में "प्राकृतिक" का क्या मतलब है?