整理數學中一些名字的由來

2021-07-13 12:57:30 字數 1844 閱讀 6789

可公度

畢達哥拉斯及其學派把「萬物皆數」作為基本信念。在他們看來,一切事物和現象都可以歸結為整數與整數的比,這就是所謂「數的和諧」。而他們相信宇宙的本質就在於這種「數的和諧」。在這種觀念下,他們對幾何量進行了研究,例如 如何比較兩條線段的長度。

在比較兩條線段a與b(設b>a)的長度時,如果出現b恰好是a的正整數r倍,我們可以直接用a作為兩者的共同度量單位。更一般的情況下,a的正整數倍不是等於b。這時,可以找另一條線段d,使a可以分成d的整數倍n,即a=nd。同時b可以分成d的整數倍m,即b=md。那麼畢達哥拉斯學派就把這條線段d 作為a與b的共同度量單位。並說線段a與b是可公約的,或可公度的,其中d 就是兩者的共同度量單位。

例如,線段a長15,b長21。那麼,可以找到一條長為3的小線段d,使得a可以分成 15 / 3 = 5個d。同時b可分成 21 / 3= 7個d。於是,這個長為3的小線段就可作為長為15和21的兩條線段的共同度量單位。這時,我們說長為15的線段與長為21的線段是 可公度的。

注:可公度,就是說兩個數存在共同的度量單位。即 b = (a / n) * m,或 b = (m / n) * a,或 b / a = m / n,m和n都是整數,簡單來說任意兩數的比是整數或分數,那麼這兩數是可公度的——有理數。如果任意兩數的比不是整數或分數,就是說這兩數是不可公度的——無理數。古希臘人使用「有理」、「無理」的術語,其願意是「可比的」與「不可以的」。在「可比的」之義外,派生出「有理(合乎情理)的」與「無理的」含義。再後來,前一義漸漸被人遺忘,就只剩下後來的含義。於是,「可比數」與「不可以數」轉成:前者是合理數,後者是不合理數。最後在轉譯成中文時就有了「有理數」與「無理數」的稱法。

通約量即可公度的量。

同類量

同類量,就是線段與線段、面積與面積、體積與體積等,屬於同一型別的兩個或多個物件的量。

兩個同類量之間的數量關係叫做比。為什麼非要兩個同類量才有比呢?因為你無法拿線段與面積這兩個不同類量進行比較。歐幾里得還給出了量的乙個定義:如果乙個量增大幾倍後可以大於另乙個量,則說這兩個量有乙個比。例如 兩個量 5和1001。由於5 * 201 後超過1001。於是,就稱這兩個量有乙個比。這個定義的關鍵在於,它實際上允許了不可通約量的存在。比如 正方形的對角線與邊長。因為正方形的邊長在 乘以2之後,可以超過其對角線,所以現在對兩者就可以定義乙個比了。也就是說,這裡的比 這一新的數學定義,已突破了畢達哥拉斯認為的 只有可公度量才有可以比的限制。因此新的比的定義,對可公度量和不可公度量都滿足了。

公設、公理

柏拉圖的學生亞里斯多德研究和討論了三段論問題。他相信,邏輯論證應該建立在三段論的基礎上。什麼是三段論?「三段論是由三個判斷構成,其中兩個判斷是前提(大前提和小前提),乙個判斷是結論」。例如:所有人都會死(大前提)、柏拉圖是人(小前提),柏拉圖會死(結論)。如果三段論的前提正確,那麼結論也必定正確。但在亞里斯多德看來,不是任何知識都可以作為三段論的前提,大前提必須是大眾普遍接受的事實。他還對每門特殊學科中的基本原理和大眾共知的普遍真理加以區分,把前者稱為公設,後者稱為公理。公設——基本原理,公理——普遍真理。現在我們一般已不再區分公設和公理,而統稱之為公理。

乙個命題總是從前乙個命題推導出來,而前乙個命題又是從更前乙個命題推導出來。我們不能這樣無限地推導下去,應該有一些命題作為起點。這些作為起點 具有自明性 並被承認下來的命題稱為公理。

公理化方法

在乙個數學理論系統中,我們盡可能少地選取 原始概念(定義) 和 不加證明的一組公理, 以此為出發點,利用純邏輯推理的法則,把該系統建立成乙個演繹系統,這樣的方法就是公理化方法。

定理

從 基本定義 或 公理 出發,推導出的命題稱為 定理。

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