19、欧多克斯给出的比例新定义,为何能消除几何上的危机?
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“200年后,约在公元前370年,柏拉图的学生欧多克斯(Eudoxus,约公元前408—前355)解决了关于无理数的问题——他采用了一个十分巧妙的关于‘两个量之比’的新说法,回避了无理数的实质,用几何的方法去处理不可公度比…”荟(huì)文苑(yuàn)说。

…荟文苑:某老师在网上的名字,见《欧几里得13》…

…公度和公约:对于两条线段a,b,总能找到第三条线段c,使得这两条线段都可以分成c的整数倍,这时我们就说,c是a、b的度量单位,并说a、b是可公约的或可公度的…

“欧多克斯处理不可公度的办法,被欧几里得《几何原本》第二卷(比例论)收录。并且和狄德金于1872年绘出的无理数的现代解释基本一致…”荟文苑接着说。

…欧多克斯十分巧妙的关于“两个量之比”的新说法:?…

…欧多克斯处理不可公度的办法:??…

网上名为《数学的真相》的PPT,对欧多克斯处理不可公度的办法,进行了尽可能简洁的描述:

“欧多克斯给出的比例新定义,消除了几何上的危机…”PPT作者说。

…几何上的危机:?…

“‘当正方形的边长是1时,对角线长多少?’,这个问题出现后,不仅在算术上引发危机(无法用整数或分数将边长1的正方形的对角线长度表示出来),也在几何上引发了危机…”现代学者说,“曾有一段时间,人们不知道‘边长1的正方形的对角线’是什么…”

“按‘万物皆数’理论(见《欧几里得16、17》),这个对角线是数,但是…人们无法用数将它表示出来…”现代学者接着说,“人们也无法从几何角度,解释‘边长1的正方形的对角线’是什么…”

“欧多克斯的比例新定义出现后,人们知道了:正方形的对角线…它的长度和边长成比例…它是比例当中的一个变量…”现代学者继续说,“人们能从几何角度,解释‘边长1的正方形的对角线’了…”

…比例:在数学中,表示两个或多个比相等的式子…

“在数学中,如果一个变量的变化总是伴随着另一个变量的变化,则两个变量是成比例的…”学者说,“两种相关联的量,一种量变化,另一种量也随着变化,如果两种量中相对应的两个数的比值(商)一定,这两种量就叫做成正比例的量,他们的关系叫做正比例关系…”

“在几何上,人们知道了‘边长1的正方形的对角线’是什么…”现代学者最后说,“由此,几何上的危机得到解决…”

“比例的新定义是——定理:如果两个三角形的高相同,则他们的面积之比等于两底之比…”PPT作者接着说。

…定理:被证明为正确,作为推理的依据的真命题…

(…推理:也是“证明”的意思…

…命题:1、逻辑学指表达判断的句子,由系词把主词和宾词联系而成。例如:“北京是中国的首都”,这个句子就是一个命题。2、在数学中,一般把判断某一件事情的陈述句叫做命题…

…真命题:正确的命题…)

““数系这个词看上去如此简单,网上却没有对它的准确解释…”现代学者说,“这里暂时把它理解成‘数的集合’‘数的总称’…”

请看下集《欧几里得20、欧多克斯的证明;算术与几何;数系与数轴》”(未完待续)

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