Здесь больше нет рекламы. Но могла бы быть, могла.

Автор Тема: Метаматематика  (Прочитано 9373 раз)

0 Пользователей и 3 Гостей просматривают эту тему.

Арвинд

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #20 : 26/03/2006, 00:54:16 »
Вот в квантовой механике - несилен...

Цитата:
Еще и дельта-функции туда же. Объект, конечно, несложный, но название с толку сбивает.
Думается, несложно не только определение обобщенных функций как функционала, но даже и парадоксальное определение дельта-функции, данное Дираком. Формально описать конструкцию, при которой интеграл функции, в одной точке ненулевой и равной бесконечности, равен единице - это было трудно. А интуитивно понять, что за штуку такую физики имеют в виду - это, по-моему, нетрудно.

Мне кажется уместным в этом нашем странном разговоре вставить одну цитату:
Цитата:
представляется плодотворной следующая рабочая гипотеза: подлинно глубокое математическое понятие или математическое утверждение должно быть в своей сути просто. А тогда есть надежда, что оно окажется понятным, (или, лучше сказать, понятым): ведь к простому легче привыкнуть, а мы не знаем иного толкования для «понять», чем «привыкнуть».
 
Это из статьи В.А. Успенского "Семь размышлений на темы философии математики". Кстати, читабельно и для нематематиков, рекомендую.

Цитата:
Мало ли какая арифметика и топология потребуется на следующем шаге описания реальности? Может быть, и до неизмеримых множеств дойдут.
Было б интересно на это посмотреть...
Но ясно, что эти неизмеримые множества будут именно в "фазовых" пространствах, т.е. в наборах характеристик реальности, на которые мы смотрим с определенным обобщением.

В принципе, множества дробной размерности вполне ведь применяются. Но они могут строиться конструктивно, а неизмеримые множества - нет...

Однако я опять в свою дуду про континуум-гипотезу: при нынешнем состоянии дел я не готов поверить в то, что дойдут до множеств "промежуточной мощности". Потому что их существование выглядит эдакой "вещью в себе". Мы можем сказать - они есть. Мы можем сказать - их нет. Но каких-то простых (понятных, привычных) условий, при которых верно первое или второе, - их ведь нет!

Поэтому я не верю в континуум-гипотезу как в аксиому. Быть может, найдется когда-нибудь аксиома, про которую можно будет с полным осознанием сказать - да, мы ее место в теории видим. И из такой аксиомы будет выводиться какое-то следствие касательно КГ. Я б с огромным интересом отнесся к подобной аксиоме, только вот не слышно про неё ничего...

Хотя в работе по Вашей ссылке выводится странное равенство из "аксиомы максимума Мартина". Но она какой-то больно навороченной выглядит. Если Вы увидите, что она имеет какой-то собственный смысл, а не просто является трюком для нетривиального вывода, пожалуйста, поделитесь своей интерпретацией. А то для меня это пока на уровне "все слова понимаю, а фразы - нет"...

               

               

Mrrl

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #21 : 26/03/2006, 01:06:13 »
А я и не спорю. Счетные ординалы мы строить умеем (некоторые). Континуум (как мощность) - тоже умеем. А для промежуточной мощности пока нет механизмов. Разве что несчетное множество неперескающихся подмножеств чего-нибудь, когда доказано, что континуума этих подмножеств быть не может? Трудно представить.

Цитата из: Арвинд on 26-03-2006, 00:54:16
Думается, несложно не только определение обобщенных функций как функционала, но даже и парадоксальное определение дельта-функции, данное Дираком. Формально описать конструкцию, при которой интеграл функции, в одной точке ненулевой и равной бесконечности, равен единице - это было трудно. А интуитивно понять, что за штуку такую физики имеют в виду - это, по-моему, нетрудно.


Да. Но с производной дельта-функции будет намного сложнее. Хотя как функционал, она все еще легко вообразима.

               

               

Арвинд

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #22 : 26/03/2006, 01:14:16 »

Цитата из: Mrrl on 26-03-2006, 01:06:13
А я и не спорю. Счетные ординалы мы строить умеем (некоторые). Континуум (как мощность) - тоже умеем. А для промежуточной мощности пока нет механизмов.
Разве независимость континуум-гипотезы не означает, что таких механизмов, основанных на изученной нами части математики (т.е. ZF + АВ), попросту не существует? Если "механизм" когда-нибудь будет придуман, это будет совершенно новая вещь, основанная на новом аксиоматическом базисе.

Цитата из: Mrrl on 26-03-2006, 01:06:13

Цитата из: Арвинд on 26-03-2006, 00:54:16
Думается, несложно не только определение обобщенных функций как функционала, но даже и парадоксальное определение дельта-функции, данное Дираком.

Да. Но с производной дельта-функции будет намного сложнее. Хотя как функционал, она все еще легко вообразима.
Не буду попусту щеки надувать. Не могу представить производную (если не как функционал). Факт...

Впрочем, доказывает он только то, что основные наши сложности в математике - с языком. Когда был найден подходящий язык для обобщенных функций - все стало на свои места. Как было и с неевклидовыми геометриями, и с комплексными числами, и т.д. и т.п.
Может, лучше даже сказать не "язык", а "контекст". Математический факт на своем месте всегда с восторгом принимается нашей интуицией, а если его переформулировать в чуждых терминах - то пойдут дебри. Беда только в том, что большинство новых конструкций очень долго обретают свой контекст.

               

               

Mrrl

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #23 : 26/03/2006, 18:33:30 »

Цитата из: Арвинд on 26-03-2006, 01:14:16
Разве независимость континуум-гипотезы не означает, что таких механизмов, основанных на изученной нами части математики (т.е. ZF + АВ), попросту не существует? Если "механизм" когда-нибудь будет придуман, это будет совершенно новая вещь, основанная на новом аксиоматическом базисе.


Да, конечно. Когда к ZF добавили простую и интуитивно очевидную аксиому выбора, появились неизмеримые множества. То же может случиться и с промежуточными мощностями:

Цитата из: Арвинд on 26-03-2006, 00:54:16
 Быть может, найдется когда-нибудь аксиома, про которую можно будет с полным осознанием сказать - да, мы ее место в теории видим. И из такой аксиомы будет выводиться какое-то следствие касательно КГ. Я б с огромным интересом отнесся к подобной аксиоме, только вот не слышно про неё ничего...


Не "новый аксиоматический базис", а всего лишь расширение старого.

Я могу представить себе производную дельта-функции (и первую, и вторую) в виде функции без особого труда. Но при работе с ней мне это нисколько не помогает.

               

               

Арвинд

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #24 : 26/03/2006, 18:57:00 »

Цитата из: Mrrl on 26-03-2006, 18:33:30
Не "новый аксиоматический базис", а всего лишь расширение старого.

Да, разумеется. Я тут несколько сгустил краски  ;)

Цитата:
Да, конечно. Когда к ZF добавили простую и интуитивно очевидную аксиому выбора, появились неизмеримые множества. То же может случиться и с промежуточными мощностями

Все же аксиому выбора скорее не "добавили", а увидели (тем более, что сформулировал её Цермело, и от остальной аксиоматики Цермело-Френкеля её стали отделять позднее). Ведь она в 19 веке уже использовалась, не так ли? Два определения предела считались эквивалентно очень давно, в доказательстве же эквивалентности используется АВ.

А для построения множеств промежуточной мощности потребуется найти способы, которыми математики не пользовались вообще никогда... Наверное, они нам просто не нужны (пока)?

               

               

Снорри

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #25 : 28/03/2006, 15:49:30 »
Ап.

(http://tolkien.ru/forum/Themes/default/images/stargmod.gif)Тема открыта для открытого участия, welcome.
При принятии соответствующего решения тема будет перенесана в "Савешник".


               

               

Mrrl

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #26 : 28/03/2006, 18:21:45 »

Цитата из: Арвинд on 26-03-2006, 00:54:16
Хотя в работе по Вашей ссылке выводится странное равенство из "аксиомы максимума Мартина". Но она какой-то больно навороченной выглядит. Если Вы увидите, что она имеет какой-то собственный смысл, а не просто является трюком для нетривиального вывода, пожалуйста, поделитесь своей интерпретацией. А то для меня это пока на уровне "все слова понимаю, а фразы - нет"...



  Вторая попытка разобраться ни к чему хорошему не привела. Слишком много ссылок на "известные" результаты, да и вообще не совсем понятно, какая часть статьи нужна для понимания, а какая не очень.
  Надо привыкнуть к понятию "модели". Я все еще не понимаю, как может существовать счетная модель ZFC (впрочем,  иногда понимаю. Но ненадолго).
  Порадовали ссылки на "самые сильные аксиомы о существовании самых больших из придуманных кардиналов". То ли они используются для опровержения континуум-гипотезы, то ли для чего-то еще - непонятно.

               

               

Мёнин

  • Гость
Re: Вера vs. разум
« Ответ #27 : 28/03/2006, 22:37:10 »

Цитата из: Ethillen on 22-03-2006, 19:56:50
Про операции сложения сказано мельком, поэтому не могу говорить, имеет ли смысл запись 0.(3)+0.(6)=0.(9)=1.(0). Но факт, что 0.(9) вообще не соответствует ни какому действительному числу.


Явно неверно.
Согласно записи, 0,(9)=0,9+0,09+....= Z{1..inf} 9*0,1^n=9* Z{1..inf} 0,1^n = по формуле суммы убывающей геометрической прогрессии, которую проходят даже в средней школе, а в курсе мат.анализа её же могут рассматривать как частный случай ряда, = 9* 0,1/(1-0,1)=1 {=1,(0) }.
Всё.

Чистая математика.

               

               

Ethillen

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #28 : 28/03/2006, 23:13:51 »
Я имел в виду то, что не понимаю, имеем ли мы право считать так:

(0.3 + 0.03 + 0.003 + ...) + (0.6 + 0.06 + 0.006 + ...) = (0.9 + 0.09 + 0.009 + ...)

Ведь, если первые две дроби соответствуют вполне определенным действительным числам, то результат такого их сложения таким свойством не обладает. То есть после равенства сразу должна стоять единица, но тогда я не знаю, как складывать дроби.

               

               

Mrrl

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #29 : 28/03/2006, 23:39:03 »

Цитата из: Мёнин on 28-03-2006, 22:37:10

Цитата из: Ethillen on 22-03-2006, 19:56:50
Про операции сложения сказано мельком, поэтому не могу говорить, имеет ли смысл запись 0.(3)+0.(6)=0.(9)=1.(0). Но факт, что 0.(9) вообще не соответствует ни какому действительному числу.


Явно неверно.
Согласно записи, 0,(9)=0,9+0,09+....= Z{1..inf} 9*0,1^n=9* Z{1..inf} 0,1^n = по формуле суммы убывающей геометрической прогрессии, которую проходят даже в средней школе, а в курсе мат.анализа её же могут рассматривать как частный случай ряда, = 9* 0,1/(1-0,1)=1 {=1,(0) }.
Всё.

Чистая математика.



Согласно записи, число 0,abcde... - это такое число x, для которого
0,a <= x < 0,a+0,1
0,ab <= x < 0,ab+0,01
0,abc <= x < 0,abc+0,001
...

Нетрудно проверить, что для записи 0,99999... подходящего x не существует: любое положительное число, меньшее 1, окажется меньше 0,999..99 для некоторого конечного числа девяток (а именно для 1-[ lg(1-x) ] штук), а число 1 не удовлетворяет первому же неравенству. Пересечение этих полуинтервалов в множестве действительных чисел пусто.

Цитата из: Ethillen on 28-03-2006, 23:13:51
Я имел в виду то, что не понимаю, имеем ли мы право считать так:

(0.3 + 0.03 + 0.003 + ...) + (0.6 + 0.06 + 0.006 + ...) = (0.9 + 0.09 + 0.009 + ...)

Ведь, если первые две дроби соответствуют вполне определенным действительным числам, то результат такого их сложения таким свойством не обладает. То есть после равенства сразу должна стоять единица, но тогда я не знаю, как складывать дроби.



Такая запись имеет право на существование. Если у нас есть два сходящихся ряда Sum(ai) и Sum(bi), то можно доказать, что ряд Sum(ai+bi) сходится и его сумма равна Sum(ai)+Sum(bi). Насколько я помню, здесь даже не требуется абсолютной сходимости.

Другое дело, что утверждение 0.abcde... = 0.a +0.0b +0.00c ... имеет смысл только если в левой части стоит число. В этом случае оно верно.






               

               

Ethillen

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #30 : 28/03/2006, 23:59:37 »

Цитата из: Mrrl on 28-03-2006, 23:39:03
Такая запись имеет право на существование. Если у нас есть два сходящихся ряда Sum(ai) и Sum(bi), то можно доказать, что ряд Sum(ai+bi) сходится и его сумма равна Sum(ai)+Sum(bi). Насколько я помню, здесь даже не требуется абсолютной сходимости

Другое дело, что утверждение 0.abcde... = 0.a +0.0b +0.00c ... имеет смысл только если в левой части стоит число. В этом случае оно верно.


Бесспорно, но как же все-таки складывать десятичные дроби? Если делать это поразрядно, то в приведенном примере мы получим девятку в периоде, то есть противоречие. По крайней мере мне пока так представляется.

               

               

Mrrl

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #31 : 29/03/2006, 00:03:19 »

Цитата из: Арвинд on 26-03-2006, 18:57:00
А для построения множеств промежуточной мощности потребуется найти способы, которыми математики не пользовались вообще никогда... Наверное, они нам просто не нужны (пока)?



Скорее, это будет "доказательство существования". В самом деле, если мы докажем, что 2^aleph_0=aleph_2, то между ними где-то спрячется и aleph_1. Собственно, что в той статье сказали про аксиому Мартина? Написали:
"Мотивация для формулировки именно такой аксиомы проста - если мы хотим, чтобы КГ была неверна, то множества мощности aleph_1 должны вести себя подобно счетным множествам, насколько это возможно".
  А дальше они ищут рамки - насколько  слабой можно сделать эту аксиому, чтобы проще было доказать ее непротиворечивость, но чтобы ее тем не менее хватило для существования промежуточной мощности.
  Как-то так.

"Отрезок [0,1] нельзя представить в виде объединения aleph_1 "meager sets" " Интересно, последний термин - "измеримые множества"?

               

               

Mrrl

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #32 : 29/03/2006, 00:10:57 »

Цитата из: Ethillen on 28-03-2006, 23:59:37
Бесспорно, но как же все-таки складывать десятичные дроби? Если делать это поразрядно, то в приведенном примере мы получим девятку в периоде, то есть противоречие. По крайней мере мне пока так представляется.



Бесконечные дроби складывать поразрядно нельзя. Потому что начинать "от бесконечности" мы не можем, а если идти слева направо, то пока у нас идут девятки, нет никакой идеи - будет перенос разряда или нет?
Впрочем, при умножении все еще хуже: 1.4142135... * 1.4142135... = 1.999999.. или 2.000000... ?
В приведенном примере на сложение мы могли бы получить
0.9 <= s < 1.1
0.99 <= s < 1.01
0.999 <= s < 1.001
0.9999 <= s < 1.0001
и т.д.
И если числа у нас заданы как бесконечные десятичные дроби (а не как периодические), то мы не можем сказать больше ничего. Например, такая ситуация возможна, если очередную цифру каждой из дробей выдает функция в программе, внутрь которой мы заглянуть не можем.

Если же известно, что дроби периодические, то их надо складывать так:
0.(3)+0.(6)=3/9+6/9=9/9=1=1.(0)


               

               

Арвинд

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #33 : 29/03/2006, 00:14:15 »

Цитата из: Mrrl on 28-03-2006, 23:39:03
Если у нас есть два сходящихся ряда Sum(ai) и Sum(bi), то можно доказать, что ряд Sum(ai+bi) сходится и его сумма равна Sum(ai)+Sum(bi). Насколько я помню, здесь даже не требуется абсолютной сходимости.
Разумеется, не требуется - неравенства же складываются вне зависимости от знака сравниваемых.
Так что рассматриваем последовательности частичных сумм, находим N, начиная с которого каждая обретается в (эпсилон пополам)-окрестности своего предела, записываем это как два двойных неравенства, складываем - и все...

Что касается разговора о 0,(9), то я его вообще не понимаю. Да, есть договоренность, согласно которой такая запись не признается полномочной. Но когда Мёнин в начале разговора сказал, что кто-то из его знакомых не согласен с записью 0,(9) = 1,(0), то он имел в виду равенство пределов двух последовательностей, верно? А с этим равенством никто из нас спорить не станет. Кстати, для школьника простительно написать 0,(9) (это я не про Менина, а про то школьное доказательство, которое он со своим знакомым обсуждал).

У меня есть более, думаю, интересный вопрос. Раз уж открылась эта тема, предложу его к обсуждению. Этим летом, находясь на море безо всякой умственной работы, я так заскучал, что попытался восстановить планиметрию с самого начала. Очень быстро я прошел назад от всяких теорем Пифагора и признаков равенства треугольников к теореме Фалеса. А на ней обломался. Я понял, что не понимаю, как можно доказать теорему Фалеса - никакого более фундаментального факта в моей голове не обнаружилось. Более того, коль скоро в ней идет речь о пропорциональности (или хотя бы о равенстве) отсекаемых отрезков, то возник вопрос: а что такое равенство отрезков? У меня возникло ощущение, что способа, отличного от "совмещения при параллельном переносе и повороте", нет. В то же самое время параллельный перенос - это перенос с сохранением длин. Получается, что поведение параллельных линий лежит в основе геометрии - не только в пятом посулате, но и в том, например, что вдоль них сохраняется длина. Это непроверяемое свойство пространства, - если бы оно нарушалось, проверить это было бы невозможно.

С тех пор времени взять школьный учебник у меня не было, так я и остался в недоумении... Надеюсь, я понятно написал...

               

               

Арвинд

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #34 : 29/03/2006, 00:18:09 »

Цитата из: Mrrl on 29-03-2006, 00:03:19

Цитата из: Арвинд on 26-03-2006, 18:57:00
А для построения множеств промежуточной мощности потребуется найти способы, которыми математики не пользовались вообще никогда... Наверное, они нам просто не нужны (пока)?

Скорее, это будет "доказательство существования".
Не могу с этим согласиться. Дело в том, что в математике можно по-разному определить само понятие "существования" - откуда и растут ноги у всего нашего замечательного разговора. Наверное, всем нам греет душу определение "существует все, что не приводит к противоречиям". В этом смысле независимость КГ есть уже доказательство существования множеств промежуточной мощности (в книге Коэна было написано что-то вроде "независимость континуум-гипотезы делает меня приверженцем вывода, что она является, очевидно, ложной").
Устраивает ли нас приведенное мной доказательство?

               

               

Mrrl

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #35 : 29/03/2006, 00:51:44 »

Цитата из: Арвинд on 29-03-2006, 00:14:15
Что касается разговора о 0,(9), то я его вообще не понимаю. Да, есть договоренность, согласно которой такая запись не признается полномочной. Но когда Мёнин в начале разговора сказал, что кто-то из его знакомых не согласен с записью 0,(9) = 1,(0), то он имел в виду равенство пределов двух последовательностей, верно?



Цитата из: Мёнин on 15-02-2006, 18:52:19
Злостный оффтопик
и если студент - программист, технарь то есть! - второго курса не может осознать равенство 0,(9)=1,(0) <...>



Я не знаю, что имелось в виду под "равенством" и под "осознать". Может быть, и пределы. А я сейчас работаю над конструкцией (разумеется, давно известной), в которой это равенство не выполняется. Скоро опишу.

Цитата:
У меня есть более, думаю, интересный вопрос. Раз уж открылась эта тема, предложу его к обсуждению. Этим летом, находясь на море безо всякой умственной работы, я так заскучал, что попытался восстановить планиметрию с самого начала. Очень быстро я прошел назад от всяких теорем Пифагора и признаков равенства треугольников к теореме Фалеса. А на ней обломался. Я понял, что не понимаю, как можно доказать теорему Фалеса - никакого более фундаментального факта в моей голове не обнаружилось. Более того, коль скоро в ней идет речь о пропорциональности (или хотя бы о равенстве) отсекаемых отрезков, то возник вопрос: а что такое равенство отрезков? У меня возникло ощущение, что способа, отличного от "совмещения при параллельном переносе и повороте", нет. В то же самое время параллельный перенос - это перенос с сохранением длин. Получается, что поведение параллельных линий лежит в основе геометрии - не только в пятом посулате, но и в том, например, что вдоль них сохраняется длина. Это непроверяемое свойство пространства, - если бы оно нарушалось, проверить это было бы невозможно.



Про перемещения - насколько я помню, в геометрии есть аксиома, что для любых двух троек "точка - луч - полуплоскость" существует перемещение плоскости, переводящее одну тройку в другую. При этом перемещение определяется как преобразование, переводящее точку в точку, прямую в прямую, сохраняющее инцидентность (она так пишется?) и расстояния между точками. Аксиома довольно сильная и к параллельности отношения не имеющая (в геометрии Лобачевского и в сферической геометрии - в последнем случае с поправками на то, что такое "луч" и "полуплоскость" - она тоже выполняется).

Что касается теорема Фалеса, то тут надо подумать. Не исключено, что придется все же доказывать существование преобразования подобия, но я пока не могу сообразить, какой из фактов более первичен - это существование или теорема Фалеса. Разумеется, все они базируются на пятом постулате (в неплоских геометриях преобразования подобия нет), но надо думать. И неплохо бы вспомнить, почему сумма углов в треугольнике равна pi. Кажется, тут не обходится без центральной симметрии.

Цитата из: Арвинд on 29-03-2006, 00:18:09
Не могу с этим согласиться. Дело в том, что в математике можно по-разному определить само понятие "существования" - откуда и растут ноги у всего нашего замечательного разговора. Наверное, всем нам греет душу определение "существует все, что не приводит к противоречиям". В этом смысле независимость КГ есть уже доказательство существования множеств промежуточной мощности (в книге Коэна было написано что-то вроде "независимость континуум-гипотезы делает меня приверженцем вывода, что она является, очевидно, ложной").
Устраивает ли нас приведенное мной доказательство?



Увы.  "существует все, что не приводит к противоречиям" - это хорошо, но когда два факта не противоречат базовым аксиомам, это еще не значит, что они не противоречат друг другу. Аксиома детерминированности - очень красивый факт (в любой игре из определенного множества существует выигрышная стратегия). ZF он не противоречит. Следствия из него - довольно приятные (любое подмножество отрезка измеримо). Но увы, он противоречит аксиоме выбора - и поэтому остался либо курьезом, либо фактом - но только в специальных работах.

Насчет КГ - даже если существование промежуточной мощности совсем-совсем ничему не противоречит, можно вспомнить принцип понятности и простоты. Математика с КГ на первый взгляд выглядит проще, хотя и скучнее.

               

               

Арвинд

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #36 : 29/03/2006, 01:15:47 »

Цитата из: Mrrl on 29-03-2006, 00:51:44
А я сейчас работаю над конструкцией (разумеется, давно известной), в которой это равенство не выполняется. Скоро опишу.
Любопытно...

Цитата:
Про перемещения - насколько я помню, в геометрии есть аксиома, что для любых двух троек "точка - луч - полуплоскость" существует перемещение плоскости, переводящее одну тройку в другую. При этом перемещение определяется как преобразование, переводящее точку в точку, прямую в прямую, сохраняющее инцидентность (она так пишется?) и расстояния между точками.
Это все здорово, но что такое "расстояния между точками" - кроме "того, что сохраняется при перемещении"?

Цитата:
Что касается теорема Фалеса, то тут надо подумать. Не исключено, что придется все же доказывать существование преобразования подобия, но я пока не могу сообразить, какой из фактов более первичен - это существование или теорема Фалеса. Разумеется, все они базируются на пятом постулате (в неплоских геометриях преобразования подобия нет), но надо думать. И неплохо бы вспомнить, почему сумма углов в треугольнике равна pi. Кажется, тут не обходится без центральной симметрии.

Про сумму углов в треугольнике - это должн легко выводиться из фактов про углы при параллельных прямых и секущей (вроде бы я так летом выводил). А вообще, похоже, я действительно взял кусок, специфичный для евклидовой геометрии.
Напомните, пожалуйста, - а как в других геометриях с теоремой Пифагора дела обстоят?


Цитата:
Увы.  "существует все, что не приводит к противоречиям" - это хорошо, но когда два факта не противоречат базовым аксиомам, это еще не значит, что они не противоречат друг другу.
 
Да, естественно. Если мы принимаем один из них, то должны отвергнуть другой.
Вообще, когда вводится новое понятие и говорится "давайте докажем, что определяемый таким образом объект существует", обычно имеется в виду доказать непротиворечивость этого утверждения о существовании с остальной уже построенной к этому моменту теории. Проще всего - предъявив модель.

Цитата:
Насчет КГ - даже если существование промежуточной мощности совсем-совсем ничему не противоречит, можно вспомнить принцип понятности и простоты.
Существует только то, что просто и понятно?  ;)

Цитата:
Математика с КГ на первый взгляд выглядит проще, хотя и скучнее.
Мне кажется, математика по большому счету от этого не меняется. Ну, допустим мы существование этих хитрых множеств. Наверное, из этого можно будет много интересных выводов сделать, но в основном они будут касаться только этих самых множеств. "Сорок долгих лет изучал Сянь Вань Юнь древнее искусство Вин Мун Чань. А когда понял, что оно никому не нужно, - стал обучать этому искусству других".  ;D

               

               

Mrrl

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #37 : 29/03/2006, 07:47:39 »

Цитата из: Арвинд on 29-03-2006, 01:15:47
Это все здорово, но что такое "расстояния между точками" - кроме "того, что сохраняется при перемещении"?


То, что плоскость - метрическое пространство, входит в аксиомы (расстояние определено, оно симметрично, неотрицательно и выполняется неравенство треугольника). Кроме того, на любом луче для любого расстояния существует точка на этом расстоянии от начала луча.

Цитата:
Напомните, пожалуйста, - а как в других геометриях с теоремой Пифагора дела обстоят?


Проще написать, как там дела с теоремой косинусов.
В геометрии Лобачевского:
ch(AC)=ch(AB)*ch(BC)+sh(AB)*sh(BC)*cos(B)
В сферической геометрии:
cos(AC)=cos(AB)*cos(BC)-sin(AB)*sin(BC)*cos(B)

Здесь sh,ch - гиперболические синус и косинус. Расстояния в сферической геометрии измеряются в радиусах сферы (т.е. в радианах), а в геометрии Лобачевского - в специальных единицах d (кажется, при сдвиге на d вдоль прямой расстояние от нее до близкой сходящейся с ней прямой изменяется в e=exp(1) раз).

Аналогично модифицируется теорема синусов (расстояния заменяются на sh(AB) и sin(AB) соответственно).

Кроме того, появляется теорема, двойственная теореме косинусов - та самая, которая позволяет построить треугольник по трем углам.

Цитата:
Существует только то, что просто и понятно?  ;)


Нет, из двух конкурирующих теорий выбирается более простая и понятная. Например, та в которой ForAll(a) : (a & !a).

Цитата:
"Сорок долгих лет изучал Сянь Вань Юнь древнее искусство Вин Мун Чань. А когда понял, что оно никому не нужно, - стал обучать этому искусству других".  ;D


Правильный подход. Иначе так и пропадет оно, всеми забытое и никому не нужное  ;D



Что касается Теоремы Фалеса, то я вижу такую цепочку:

- определяем центральную симметрию Z(O,l) для точки и проходящей через нее прямой, как перемещение, которое точку оставляет на месте, а лучи прямой и полуплоскости меняет местами.
- доказываем, что Z(A)=A <=> A=O
- доказываем, что если прямая l1 проходит через O, то она переходит в себя.
- доказываем, что прямая переходит в параллельную ей.

Определяем сдвиг вдоль прямой T(A,B,l) (точки A и B лежат на прямой l). Доказываем, что если прямая l1 параллельна l, то она переходит в себя, а если нет - то в параллельную себе. Для этого периодически представлям сдвиг в виде суперпозиции двух центральных симметрий. Используем транзитивность параллельности и пятый постулат.

Теперь переходим собственно к теореме. Пусть есть 4 параллельных прямых a,b,c,d, которые перескаются двумя прямыми l1, l2. Точки пересечения обозначим A1, B1, C1, D1, A2, B2, C2, D2.

Пусть dist(A1,C1)=dist(B1,D1).

Рассмотрим сдвиг T1=T(A1,B1,l1). Он переводит A1 в B1, C1 в D1, прямую a в прямую b, а прямую c в прямую d. Обозначим T1(A2) через B3 (очевидно, B3 принадлежит B). Пусть T2=T(A2,B2,l2), а T3=T(B3,B2,b). Тогда  T2=T3*T1. С одной стороны, T2(C2) принадлежит прямой l2, с другой, T1 переводит c в d, а T3 переводит d в себя, следовательно, T2(C2)=T3(T1(C2)) принадлежит прямой d. Отсюда, D2=T2(C2), и поэтому, dist(A2,C2)=dist(B2,D2).

Отсюда нетрудно получить, что если отношение двух отрезков dist(A1,C1)/dist(B1,D1) рационально, то оно равно отношению dist(A2,C2)/dist(B2,D2), а вот дальше возникает проблема: почему (если отношение длин иррационально) из dist(A1,B1)>dist(A1,C1) следует, что dist(A2,B2)>dist(A2,C2)?

               

               

Мёнин

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #38 : 29/03/2006, 18:50:03 »

Цитата из: Mrrl on 28-03-2006, 23:39:03
Согласно записи, число 0,abcde... - это такое число x, для которого

0,a <= x < 0,a+0,1
0,ab <= x < 0,ab+0,01
0,abc <= x < 0,abc+0,001
...


Первый раз слышу.
Согласно принципу позиционной записи числа, если cn и dn - цифры, то
....c2c1c0,d1d2d3.... , = ....+102*c2+101*c1+100*c0+10-1*d1+10-2*d2+10-3d3+...

Неравенства выполняются, если указать
0,a <= x <= 0,a+0,1

Цитата из: Ethillen on 28-03-2006, 23:13:51
Я имел в виду то, что не понимаю, имеем ли мы право считать так:
(0.3 + 0.03 + 0.003 + ...) + (0.6 + 0.06 + 0.006 + ...) = (0.9 + 0.09 + 0.009 + ...)


Имеем полное право.
Цитата:
Ведь, если первые две дроби соответствуют вполне определенным действительным числам, то результат такого их сложения таким свойством не обладает.

Неверно, обладает. Это и есть единица.

0,(9) не есть корректная запись, но число, соответствующее этой записи, есть.
Шестой класс школы!

               

               

Мёнин

  • Гость
Re: Метаматематика
« Ответ #39 : 29/03/2006, 19:03:43 »

Цитата из: Арвинд on 29-03-2006, 00:14:15
Очень быстро я прошел назад от всяких теорем Пифагора и признаков равенства треугольников к теореме Фалеса. А на ней обломался. Я понял, что не понимаю, как можно доказать теорему Фалеса - никакого более фундаментального факта в моей голове не обнаружилось.

Странно. Теорема Фалеса, в отличие от теоремы Пифагора, в школьном учебнике доказывается.

Цитата:
то возник вопрос: а что такое равенство отрезков? У меня возникло ощущение, что способа, отличного от "совмещения при параллельном переносе и повороте", нет

Равенство отрезков прямой - это равенство их длин. Разве нет?
Вот само понятие длины, мерности, размера, счётности, оно в математике аксиоматичное.

Цитата:
Это непроверяемое свойство пространства, - если бы оно нарушалось, проверить это было бы невозможно.
С тех пор времени взять школьный учебник у меня не было, так я и остался в недоумении... Надеюсь, я понятно написал...


Это свойство следует как раз из теоремы Фалеса. А теорема Фалеса - доказывается.

И проверяется это свойство пространства. В физической реальности оно нарушается при расстояниях, соизмеримых с 0.1 светового года (эффекты, предсказанные через геометрию Лобачевского, вроде бы обнаружены в пределах солнечной системы)