Название: ЧУДЕСА АРИФМЕТИКИ ОТ ПЬЕРА СИМОНА ДЕ ФЕРМА
Автор: Юрий Вениаминович Красков
Издательство: ЛитРес: Самиздат
Жанр: Техническая литература
isbn: 978-5-5320-9876-3
isbn:
3.2. Аксиомы арифметики
3.2.1. Аксиомы счёта
Этот путь впервые был проложен в конце XIX столетия аксиомами Пеано37. Мы внесём в них изменения, исходя из нашего понимания сущности числа.
Аксиома 1. Натуральным является число, сложенное из единиц38.
Аксиома 2. Единица является исходным натуральным числом.
Аксиома 3. Все натуральные числа составляют бесконечный ряд, в котором каждое следующее число образуется путём прибавления к предыдущему числу единицы.
Аксиома 4. Единица не следует ни за каким натуральным числом.
Аксиома 5. Если какое-либо предложение доказано для единицы, (начало индукции), и если из допущения, что оно верно для натурального числа N, вытекает, что оно верно также для следующего за N натурального числа, (индукционное предположение), то это предложение будет верно для всех натуральных чисел.
Аксиома 6. Кроме натуральных могут существовать и другие производные от них числа, но только в том случае, если они обладают всеми без исключения базовыми свойствами натуральных чисел.
Первая аксиома является прямым следствием определения сущности числа, поэтому у Пеано её просто не могло быть. Теперь эта первая аксиома передаёт смысл определения понятия числа всем остальным аксиомам.
Вторая, четвертая и пятая аксиомы сохраняются как и у Пеано почти без изменений, но из этой новой системы полностью изъята четвертая аксиома Пеано как избыточная. Вторая аксиома имеет тот же смысл, что и первая в списке Пеано, но уточняется, чтобы стать следствием новой первой аксиомы.
Третья аксиома – это новая редакция второй аксиомы Пеано. Понятие натурального ряда дано здесь проще, чем у Пеано, где нужно догадываться о нём через понятие «следующего» числа.
Четвертая аксиома точно такая же, как и третья аксиома Пеано.
Пятая аксиома такая же, как у Пеано, которая считается главным итогом всей системы. По сути, эта аксиома является формулировкой очень ценного для науки метода индукции, который в данном случае позволяет обосновать и построить систему счёта. Однако счёт присутствует в том или ином виде не только в натуральных, но и в любых других числах, следовательно, необходима ещё одна заключительная аксиома.
Шестая аксиома распространяет базовые свойства натуральных чисел на любые производные от них числа, поскольку если окажется, что какие-либо величины, полученные вычислениями из натуральных чисел, противоречат их базовым свойствам, то эти величины не могут относиться к категории чисел.
Вот теперь арифметика получает все предпосылки для того, чтобы иметь статус самой фундаментальной из всех научных дисциплин. С точки зрения сущности счёта всё становится намного проще и понятнее, чем до сих пор. На основе СКАЧАТЬ
36
Если мы с самого начала не определились с понятием числа и имеем представление о нём только через прототипы, (количество пальцев рук, или дней недели и др.), то рано или поздно мы обнаружим, что вообще ничего о числах не знаем и при вычислениях следуем необъятному множеству способов и правил, полученных эмпирическим путем. Но если же изначально мы имеем точное определение понятия числа, то при любых вычислениях сможем следовать только одному этому определению и вытекающему из него относительно небольшому перечню правил. Если мы сами создаём требуемые числа, то сможем это делать через аргументы функции, представляемые в общепринятой системе счисления. А вот когда нужно вычислить неизвестные числа, соответствующие заданной функции и условиям задачи, то зачастую потребуются особые методы, которые без понимания сущности чисел будут очень затруднительны.
37
Содержание аксиом Пеано следующее:
(А1) 1 есть натуральное число.
(А2) Для любого натурального числа n имеется натуральное число, обозначаемое n' и называемое числом, следующим за n.
(А3) Если m' = n' для каких-либо натуральных чисел m,n, то m = n.
(А4) Число 1 не следует ни за каким натуральным числом, т.е. n' никогда не равно 1.
(А5) Если число 1 обладает некоторым свойством P, и для любого числа n, обладающего свойством P, следующее за ним число n' также обладает свойством P, то всякое натуральное число обладает свойством P.
38
В «Началах» Евклида есть нечто похожее на эту аксиому:
«1. Единица есть <то> , через что каждое из существующих считается единым. 2. Число же – множество, составленное из единиц», (Книга VII, Определения.).