Головна |
« Попередня | Наступна » | |
2. Основні типи математичної очевидності |
||
Аналіз математичної практики дозволяє виділити наступні типи очевидностей як основні. 1. Емпірична очевидність. Ми маємо справу з такого роду очевидністю, коли математична істина визнається на основі деякого досвіду або загального уявлення, має дослідне походження. Якщо, як це робив Ньютон і багато з його сучасників, ототожнити функцію з траєкторією руху матеріального тіла, тоді наявність похідної для кожної безперервної функції стає самоочевидним фактом, бо рухається тіло завжди має деяку швидкість. Математики XVIII століття не ставили питання про існування похідної для безперервних функцій з тієї причини, що інтерпретація функції через рух представлялася їм абсолютно природною і непереборний з математичної теорії. Емпірична очевидність, як показує вже наведений приклад, не є непогрішною і з цієї причини не є аподиктической очевидністю у вказаному вище сенсі. Такого роду очевидність не має обгрунтовуючих значення для математика, що прагне до повної надійності своїх висновків. 2. Очевидність аналогії. Це та очевидність, яка виникає з перенесення на новий об'єкт властивостей відомих і звичних нам об'єктів, які в якихось істотних відносинах подібні з ним. Аналогія - один з найважливіших евристичних механізмів розвитку математики. Д. Пойа стверджував, що немає жодного математичного відкриття, яке було б зроблено без допомоги аналогії. Аналогія в математиці найчастіше є і доказової в тому сенсі, що висновки за аналогією в переважній кількості випадків виправдовуються потім власною теорією нових об'єктів, тобто набувають статусу строго доведених. Однак очевидно, що такого роду висновки можуть виявитися і хибними. Історія математики дає нам багато прикладів, коли аналогія використовувалася приховано і приводила до помилкового переконання в успіху там, де його не було. Цікавим прикладом такого роду помилки є «доказ» теореми Ферма, представлене Г. Ламі в Паризьку Академію наук в 1847 році, яке покоїлося на допущенні безумовної застосовності основної теореми арифметики для поля комплексних чісел2. Це означає, що очевидність аналогії, що має безсумнівне евристичне значення, також не може вважатися строго доказової. 3. Концептуальна очевидність. Цей тип очевидності грунтується на образах, які математики привносять в теорію ззовні, з тим, щоб наблизити математичні істини до асоціацій повсякденного досвіду. Наскільки б складною була теорія у своїх внутрішніх конструкціях, як би далеко вона не йшла від повсякденних уявлень, вчені поступово обживають її, вводячи образи, що дозволяють безпосередньо сприймати дотиком її внутрішні зв'язки і рухатися на цій основі до нових результатів. Так само як і емпірична очевидність, концептуальна очевидність пов'язана з змістовної інтерпретацією математичних об'єктів. Різниця полягає в тому, що концептуальна очевидність генетично вторинна по відношенню до теорії, вона вироб-водна від існуючої математичної структури і спрямована виключно на її прояснення. Ясно, що концептуальна очевидність, як і емпірична, не має аподиктичні характеру і не може використовуватися в математиці як обгрунтовуючих средства3. Предметна очевидність. Це очевидність, пов'язана з уявними операціями у сфері ідеальних предметів, яка лежить в основі математики і дозволяє нам з повною визначеністю стверджувати, що 2 + 2 = 4, 5 + 7 = 12 і т. п. Предметна очевидність задає закони операцій з ідеальними предметами , які передбачаються в процесі реального рахунку і передують йому як стійке уявне представлення. Ми не вважаємо хвилі на морі або думки в голові людини, оскільки вони не задовольняють чи погано задовольняють вимогам до речей, піддаються рахунку. Раховані предмети повинні бути стабільними, ізольованими (помітними) і адитивними в тому сенсі, що операції з ними не повинні вести до їх з'єднанню або зникнення. Ми можемо говорити, що арифметика застосовується лише до тієї реальності, в якій з достатньою точністю реалізуються уявлення про ідеальні предметах та їхні зв'язки, що лежать в основі поняття числа, і сама арифметика повинна розглядатися насамперед як опис цих уявлень. Предметна очевидність лежить не тільки в основі арифметики, а й в основі всіх інших математичних наук. В алгебрі ми відволікаємося від уявних одиниць і від конкретних уявлень про їх з'єднаннях і поділах, а зосереджуємо увагу на знаках як емпірично даних речах та операціях з ними. Але наша впевненість у надійності алгебраїчних операцій, звичайно, покоїться на тому, що знаки та операції зі знаками достатньою мірою задовольняють вимогам до ідеальної предметності, що лежить в основі арифметики. При переході до абстрактних областям математики ми замінюємо операції з ідеальними предметами - операціями з чуттєвими предметами, які можуть зберігати властивості ідеальних предметів. Така заміна має той сенс, що вона дозволяє говорити про числа і множинах за межами їх уявного уявлення, зберігаючи при цьому безумовну надійність висновків, властиву початків математичної науки. Предметна очевидність є аподиктической очевидністю в тому сенсі, що очевидний результат арифметичного або знакового міркування не може бути поставлений під сумнів небудь логічним аналізом або контрприкладами. Будь-яке теоретичне міркування в математиці було б негайно відкинуто, якби воно увійшло в протиріччя з висновками, досягнутими на її основі. Формалізоване доказ є для нас непогрішним саме з тієї причини, що воно зводиться до аподиктичні очевидним маніпуляціям з предметами (знаками). Філософи, однак, перебільшують значимість мислення на цьому рівні, коли оголошують формалізоване доказ єдиною справжньою гарантією надійності математичного міркування. 5. Геометрична очевидність. Це той вид очевидності, який дозволяє нам впевнено стверджувати, що дві прямі перетинаються в одній точці або що через дві точки можна провести тільки одну пряму. Геометрична очевидність відрізняється від арифметичної тим, що вона безпосередньо пов'язана з уявленнями про простір, які мають лише непряме значення для арифметики і алгебри. Вона має справу з предметами, найважливішою якістю яких є їх безперервність. В елементарних випадках геометрична очевидність має аподиктичні характер, т. Надійність геометричній очевидності, однак, часто ставилася під сумнів. Нижче ми спеціально зупинимося на розгляді цього питання. 6. Логічна очевидність. Ми виявляємо наявність цього виду очевидності насамперед у непохитності логічних норм, що визначають реальне математичне міркування. Студент-мате мати до розуміє доказ свого викладача без будь-якого спеціального знайомства з логікою. Викладач, доводячи теорему і ретельно роз'яснюючи стосуються справи поняття, зазвичай нічого HQ говорить про правила логіки. Він припускає (і він не помиляється в цьому!), Що кожен з його слухачів сприймає логічні переходи як безпосередньо очевидні і що ця очевидність непорушна в тому сенсі, що ці переходи не можуть стати предметом дискусії. Якщо доведено, що з А слід В, а з В слід С, то ніхто не буде піддавати сумніву, що з А слід С. Логічна самоочевидність проявляється також в нашій здатності однозначно фіксувати склад властивостей, укладених у визначеннях. Коли в процесі докази ми говоримо, що об'єкт А має властивість В за визначенням, то ми виносимо висновок, що володіє безумовною аподиктической очевидністю, що виникає з нашої здатності однозначно фіксувати склад визначення. 7. Очевидність структурного тотожності. Цей вид безпосередньої очевидності має місце в кожному кроці математичного міркування, де ми підводимо деяку ситуацію під певне правило. У всіх таких випадках ми насамперед фіксуємо, що загальна структура розглянутого вираження тотожна структурі (схемі), вираженою правилом. Акт підведення під правило не може бути раціоналізований або формалізований: він цілковито базується на нашій здатності безпосереднього ототожнення структур на основі аподиктической очевидності. Тут ми можемо тільки сказати: "Дивись і переконайся, що структура преобразуемой формули саме та, яка потрібна правилом». На самоочевидності структурного тотожності засновано встановлення всякого роду відповідностей (изоморфизмов, гомоморфізмів ит. П.) між математичними об'єктами. Цей тип очевидності є, безсумнівно, аподиктичні і доказовим.
|
||
« Попередня | Наступна » | |
|
||
Інформація, релевантна " 2. Основні типи математичної очевидності " |
||
|