Математическая энциклопедия - знаки математические

условные обозначения, предназначенные для записи математич. понятий и выкладок. Напр., понятие "квадратный корень из числа, равного отношению длины окружности к ее диаметру" обозначается кратко а предложение "отношение длины окружности к ее диаметру больше, чем три и десять семьдесят первых, и меньше, чем три и одна седьмая" записывается в виде:

Развитие математической символики было тесно связано с общим развитием понятий и методов математики.

Первыми 3. м. были знаки для изображения чисел цифры, возникновение которых, по-видимому, предшествовало введению письменности. Наиболее древние системы нумерации (системы счисления)вавилонская и египетская возникли еще за тысячелетия до н. э.

Первые 3. м. для произвольных величин появились много позднее (начиная с 5-4 вв. до н. э.) в Греции. Произвольные величины (площади, объемы, углы) изображались в виде отрезков, а произведение двух произвольных величин в виде прямоугольника, построенного на соответствующих отрезках. В "Началах" Евклида (3 в. до н. э.) величины обозначаются двумя буквами начальной и конечной буквами соответствующего отрезка, а иногда и одной. У Архимеда (3 в. до н. э.) последний способ обозначения становится обычным. Подобное обозначение содержало в себе возможности развития буквенного исчисления. Однако в классической античной математике над буквами никаких операций не производилось, а буквенного исчисления создано не было.

Начатки буквенного обозначения и исчисления возникают в позднеэллинистич. эпоху в результате освобождения алгебры от геометрич. формы. Диофант (вероятно, 3 в.) обозначал неизвестную (х)и ее степени следующими знаками:

(от греч. термина обозначавшего квадрат неизвестной,от греч. куб). Справа от неизвестной или ее степеней Диофант писал коэффициенты, напр. Зх ⁵ обозначалось (где ). При сложении Диофант приписывал слагаемые друг к другу, при вычитании употреблял специальный знак ; равенство Диофант обозначал буквой i (от греч. isoc равный). Напр., уравнение

(x³+8x)-(5x²-1)=x у Диофанта записалось бы так:

(здесь а означает, что единица не имеет множителя в виде степени неизвестного).

Несколько веков спустя индийцы, разрабатывавшие числовую алгебру, ввели различные 3. м. для нескольких неизвестных (сокращения наименований цветов, обозначавших неизвестные), квадрата, квадратного корня, вычитаемого числа. Так, уравнение

3 х ²+10х-8=x²+1

в записи Брахмагупты (7 в.) имело бы вид:

(йа от йават тават неизвестное, ва от варга квадратное число, ру от рупа монета рупия свободный член, точка над числом означает вычитаемое число).

Создание современной алгебраич. символики относится к 14-17 вв.; оно определялось успехами практич. арифметики и учения об уравнениях. В различных странах стихийно появляются 3. м. для нек-рых действий и для степеней неизвестной величины. Проходят многие десятилетия и даже века, прежде чем вырабатывается тот или иной удобный для исчисления символ. Так, в конце 15 в. Н. Шюке (N. Chuquet) и Л. Пачоли (L. Pacioli) употребляли знаки сложения и вычитания р и ш (от. лат. plus и minus), немецкие математики ввели современные + (вероятно, сокращение лат. et) и . Еще в 17 в. можно насчитать около десятка 3. м. для действия умножения:

Поучительна история знака радикала. Вслед за Леонардо Пизанским (Leonardo Pisano, 1220) многие обозначали (вплоть до 17 в.) квадратный корень знаком (от лат. radix корень). Н. Шюке обозначал квадратный, кубический и т. д. корни знаками и т. д. В немецкой рукописи ок. 1480 квадратный корень обозначался точкой перед числом, кубич. кореньтремя точками, а корень четвертой степени двумя точками. У К. Рудольфа (Ch. Rudolff, 1525) корень уже обозначался . Для обозначения корней высших степеней различные ученые то пишут этот знак несколько раз подряд, то ставят после него букву сокращение наименования показателя, то соответствующую цифру в кружке или с круглой или квадратной скобкой, чтобы отделить ее от подрадикального числа [горизонтальную черту над подрадикальным выражением ввел Р. Декарт (R. Descartes), 1637], и лишь в начале 18 в. входит в обиход запись показателя корня вверху над отверстием знака радикала, встречающаяся ранее у А. Жирара (A. Girard, 1629). Таким образом, эволюция знака радикала длилась почти пятьсот лет.

Весьма различны были 3. м. неизвестной и ее степеней. В 16 и начале 17 вв. конкурировало более десяти обозначений для одного только квадрата неизвестной, напр, се (от census лат. термин, служивший переводом греч. Q (от quadratum),A (2), 1², А ⁱⁱ, аа, а² и т. д. Так, уравнение х ³+5x=12 имело бы у Дж. Кардано (G. Cardano, 1545) вид:

(cubusкуб, positio неизвестная, oequantur равно);

у М. Штифеля (М. Stifel, 1544):

у Р. Бомбелли(R. Bombelli, 1572):

куб неизвестной, неизвестная; eguale равно); у Ф. Виета (F. Viete, 1591):

(С cubus куб, N numerus число); у Т. Гарриота (Т. Harriot, 1631):

В 16 и начале 17 вв. входят в употребление знаки равенства и скобки: квадратные (Р. Бомбелли, 1550), круглые (Н. Тарталья, N. Tartaglia, 1556), фигурные (Ф. Виет, 1593).

Значительным шагом вперед в развитии математич. символики явилось введение Ф. Виетом (1591) 3. м. для произвольных постоянных величин в виде прописных согласных букв латинского алфавита В, D, что дало ему возможность впервые записывать алгебраич. уравнения с произвольными коэффициентами и оперировать с ними. Неизвестные Ф. Виет обозначал гласными прописными буквами А, Е, .... Напр., запись Ф. Виета

[cubus куб, planus плоский, т. е. Вдвумерная величина; solidus телесный (трехмерный), размерность отмечалась для того, чтобы все члены были однородны] в наших символах выглядит так:

x³ + 3bx = d.

Ф. Виет явился творцом алгебраич. формул. Р. Декарт (1637) придал знакам алгебры современный вид, обозначая неизвестные последними буквами латинского алфавита х, у,z, а произвольные данные величины начальными буквами а, b, с. Ему же принадлежит нынешнее обозначение степени. Обозначения Р. Декарта обладали большим преимуществом по сравнению со всеми предыдущими. Поэтому они скоро получили всеобщее признание.

Дальнейшее развитие 3. м. было тесно связано с созданием анализа бесконечно малых, для разработки символики к-рого основа была уже в большой мере подготовлена в алгебре. И. Ньютон (I. Newton) в своем методе флюксий и флюент (1666 и следующие годы) ввел знаки для последовательных флюксий (производных) величины хв виде и для бесконечно малого приращения о. Несколько ранее Дж. Валлис (J. Wallis, 1655) предложил знак бесконечности оо. Создателем современной символики дифференциального и интегрального исчислений является Г. Лейбниц (G. Leibniz). Ему, в частности, принадлежат употребляемые ныне З. м. дифференциалов dx, d²x, d³x и интеграла

Следует подчеркнуть принципиальное преимущество знака интеграла, данного Г. Лейбницем, перед предложенным И. Ньютоном знаком х. В знаке Г. Лейбница отражающем самый процесс построения интегральной суммы, явно указана и интегрируемая функция и переменная интегрирования. Благодаря этому знак годится и для записи формул замены переменных и легко может быть использован для записи кратных и криволинейных интегралов. Знак И. Ньютона ' х таких возможностей непосредственно не представляет. Аналогично обстоит дело с лейбницевыми знаками дифференциалов и ньютоновыми знаками флюксий и бесконечно малого приращения. --Огромная заслуга в создании символики современной математики принадлежит Л. Эйлеру (L. Euler). Он ввел в общее употребление первый знак переменной операции, именно знак функции f(x)(от лат. functio функция, 1734). Несколько ранее знак jx был применен И. Бернулли (J. Bernoulli, 1718). После работ Л. Эйлера знаки для многих индивидуальных функций, напр, тригонометрических, приобрели стандартный характер. Л. Эйлеру же принадлежат обозначения постоянных е(основание натуральных логарифмов, 1736), p (вероятно, от греч.окружность, периферия, 1736), мнимой единицы (от франц. imaginaire мнимый, 1777, опубликовано в 1794), к-рые стали общеупотребительными.

В 19 в. роль символики еще более возрастает и, наряду с созданием новых 3. м., математики стремятся к стандартизации основных символов. Некоторые широко употребительные ныне 3. м. появляются лишь в это время: знак абсолютной величины | х| (К. Вейерштрасс, К. Weierstrass, 1841), вектора (О. Коши, A. Cauchy, 1853), определителя (А. Кэли, A. Cayley, 1841) и др. Многие теории, возникшие в 19 в., напр, тензорное исчисление, не могли быть развиты без подходящей символики. Характерно при этом увеличение удельного веса 3. м. для отношений, напр., сравнимости (К. Гаусс, С. Gauss, 1801), принадлежности изоморфизма эквивалентности и т. д. Знаки переменных отношений появляются с развитием математич. логики, особенно широко применяющей 3. м.

С точки зрения математической логики, среди 3. м. можно наметить следующие основные группы: А) знаки объектов, Б) знаки операций, В) знаки отношений. Например, знаки 1, 2, 3, 4 изображают числа, т. е. объекты, изучаемые арифметикой. Знак операции сложения + сам по себе не изображает никакого объекта; он получает предметное содержание лишь тогда, когда указано, какие числа складываются: запись 1+3 изображает число 4. Знак > (больше) есть знак отношения между числами. Знак отношения получает вполне определенное содержание, когда указано, между какими объектами отношение рассматривается. К указанным трем основным группам 3. м. примыкает еще четвертая: Г) вспомогательные знаки, устанавливающие порядок сочетания основных знаков. Достаточное представление о таких знаках дают скобки, указывающие порядок производства арифметич. действий.

Знаки каждой из трех групп А), Б) и В) бывают двух родов: 1) индивидуальные знаки вполне определенных объектов, операций и отношений, 2) общие знаки "переменных", или "неизвестных", объектов, операций и отношений. Примерами знаков первого рода могут служить (см. также таблицу на кол. 462, 463):

А 1) Обозначения натуральных чисел 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9; трансцендентных чисел еи я; мнимой единицы и т. п.

Б 1) Знаки арифметич. действий +, -, Х, , : ; извлечения корня дифференцирования d/dx, оператора Лапласа

Сюда же относятся знаки индивидуальных функций sin, tg, log и т. п.

B1 )Знаки равенства и неравенства =, >, <, знаки параллельности || и перпендикулярности и т. п.

Знаки второго рода изображают произвольные объекты, операции и отношения определённого класса или объекты, операции и отношения, подчиненные к.-л. заранее оговоренным условиям. Напр., при записи тождества

( а+b)( а-b) = а ²-b²

буквы а и 6 обозначают произвольные числа; при изучении'функциональной зависимости

у=х*

буквы х и у изображают произвольные числа, связанные заданным отношением; при решении уравнения

x²-1=0

хобозначает любое число, удовлетворяющее данному уравнению (в результате решения этого уравнения мы узнаем, что этому условию соответствуют лишь два возможных значения +1 и -1).

С логич. точки зрения вполне законно все такого рода общие знаки наз. знаками переменных, как это принято в математич. логике ("область изме-

Даты возникновения некоторых математических знаков
Знак	Значение	Кто ввел	Когда введен
Знаки индивидуальных операций
	бесконечность	Дж. Валлис (J. Wallis)	1655
е	основание натуральных логарифмов	Л. Эйлер (L. Euler)	1736
p	отношение длины окружности к диаметру	У. Джонс (W. Jones) Л. Эйлер (L. Euler)	1706 1736
i	корень квадратный из -1	Л. Эйлер (L. Euler)	1777 (в печати 1794)
i, j, k	единичные векторы, орты	У. Гамильтон (W. Hamilton)	1853
П(a)	угол параллельности	Н. И. Лобачевский	1835
Знаки переменных объектов Математическая энциклопедия Рейтинг статьи: Комментарии: Оставить комментарий Добавить комментарий Имя: Email: Содержание комментария: Код с картинки: Отправить комментарий См. в других словарях 1. знаки математические   условные обозначения (символы), служащие для записи математических понятий, предложений и вычислений. О роли математических знаков великий русский математик Николай Лобачевский писал так: «Подобно тому, как дар слова обогащает нас мнениями других, так язык математических знаков служит средством еще более совершенным, более точным и ясным, чтобы один передал другому понятия, которые он приобрел, истину, которую он лостигнул, и зависимость между всеми частями, которую он открыл...».Математические знаки в основном подразделяются на три группы:1) знаки математических объектов;2) знаки операций;3) знаки отношений.Начала современного естествознания. Тезаурус. — Ростов-на-Дону В.Н. Савченко, В.П. Смагин 2006 ... Начала современного естествознания Вопрос-ответ: Что такое знаки математические Значение слова знаки математические Что означает знаки математические Толкование слова знаки математические Определение термина знаки математические znaki matematicheskie это Похожие слова значимости уровень значимости критерий значащая цифра знаменатель знакочередующийся ряд знакопеременная группа знаков критерий Ссылка для сайта или блога: Ссылка для форума (bb-код): Самые популярные термины 1 многолистная функция 548 2 граница 475 3 абсолют 471 4 абсолютная непрерывность 464 5 абелев интеграл 448 6 махаланобиса расстояние 432 7 абеля неравенство 430 8 абеля признак 425 9 абсолютно сходящийся несобственный интеграл 417 10 абеля теорема 416 11 равновеликие и равносоставленные фигуры 415 12 абеля дифференциальное уравнение 405 13 стратификация 397 14 цилиндрическое множество 371 15 спектр 368 16 абеля интегральное уравнение 362 17 абелева группа 357 18 автомат конечный 356 19 производное число 356 20 абстракция актуальной бесконечности 355 © 2016 - 2024 www.terminy.info Все права защищены Контакты Использование любых материалов, размещённых на сайте, разрешается при условии ссылки. При копировании материалов со страницы сайта www.terminy.info – обязательна прямая открытая для поисковых систем гиперссылка.