אינפיניטסימל – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ הסרת קישורים עודפים, אחידות במיקום הערות שוליים
שורה 11:
ב[[הודו]], בתקופה שבין [[המאה ה-12]] עד [[המאה ה-16]], המתמטיקאי ההודי [[בהשקרה]] ומספר מתמטיקאים שעבדו בבית הספר המתמטי של מדינת [[קרלה]] בדרום הודו עשו שימוש באינפיניטסימלים במסגרת גרסה ראשונית של חשבון דיפרנציאלי.
 
במהלך המאה ה-17, גם בשל חשיפה מהלך המאות הקודמות באמצעות עולם המחשבה במרחב הערבי-מוסלמי לכתבי היוונים, בהם לכתבי ארכימדס, ולחידושיהם של ההוגים בו, החלו להתפתח ולהתפשט במערב שיטות "חישוב" בלתי פורמליות (שלא הוכחו במסגרת הגאומטריה שהיוותה את הענף המתמטי הרשמי היחידי) והאינפיניטסימלהאינפיניטסימל כרעיון העומדעומד ביסוד [[עקרון קאוואליירי]], [[משיק|הגדרת המשיק]] באמצעים אלגבריים,{{הערה|כתביו של דקארט מכילים חידושים באשר לשימושיות ולממשות שיטות אלגבריות ושימוש באינפיניטסימלים בתקופה שבה גאומטריה הייתה למעשה ה"מתמטיקה" היחידה כיוון שרק זו נשענה על הנחות ומושגי יסוד באופן מוקפד, ידוע כי ניוטון בנעוריו למד את כתביו של דקארט, השפעה זו ניכרת בשיטותיו של ניוטון שפורסמו בחייו ב[[אריתמטיקה אוניברסלית]] ולאחר מותו, ובמפעלו למיון עקומים ממעלה שלישית, ככל הנראה בהשראת שאיפתו הלא מושגת של דקארט.}} [[משפט פרמה (לנקודות קיצון)|משפט פרמה]], [[כלל לופיטל]], תיאור [[קו השרשרת]], בעיות ה[[בעיית הברכיסטוכרון|ברכיסטוכרון]] וה[[בעיית הטאוטוכרון|טאוטכרון]],. וכןגם [[יוהנס קפלר|קפלר]] שנעזרנעזר באינפינטסימלים למציאתלצורך מציאת [[שטח]] של [[מעגל]]-[[תרבוע המעגל]] (כאמור עקרון קאוואליירי).
 
כאשר [[אייזק ניוטון]] ו[[גוטפריד וילהלם לייבניץ]] פיתחו באופן בלתי תלוי זה בזה את החשבון הדיפרנציאלי והאינטגרלי, על אף מערכת הסימונים השונה שניהם עשו שימוש באינפיניטסימלים. טענה טיפוסית הכוללת גדלים כאלה:
שורה 19:
בעקבות זאת יצא חוצץ ה[[בישוף]] וה[[פילוסוף]] [[ג'ורג' ברקלי]], בחיבורו "האנליסט", נגד עצם השימוש באינפיניטסימלים. ברקלי טען שהטענה הזו, למרות שהיא מעניינת במבט ראשון, ונותנת את התוצאה הנכונה, מבוססת על [[הנחה (לוגיקה)|הנחות]] ה[[סתירה (לוגיקה)|סותרות]] זו את זו: אנו [[חילוק|מחלקים]] ב-<math>\ dt</math> משום שזהו גודל חיובי שונה מ[[0 (מספר)|אפס]], ואז מחליפים אותו באפס, משום שהוא אינפיניטסימלי.
 
מהלךבין כל התקופה שבין המאות[[המאה ה-17]] ועד המחצית השנייה של [[המאה ה-19]], נעשה במערב שימוש מעשי בשיטות שהפכו לחשבון הדיפרנציאלי והאינטגרלי שבסיסן עקרון שנוי במחלוקת זה,. רק אז ניתן ל[[חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי|חשבון הדיפרנציאלי והאינטגרלי]] בסיס מתמטי פורמלי באמצעות הגדרת מושג ה[[גבול (מתמטיקה)|גבול]] {{ציטוטון|לפונקציה <math>\,f</math> יש '''גבול''' <math>\ L</math> בנקודה <math>\ x_0</math> אם לכל <math>\ \varepsilon > 0</math> (קטן ככל שיהיה) קיים <math>\ \delta>0</math> מתאים כך שלכל <math>x</math>, אם -<math>\ 0 < |x-x_0| < \delta </math> אז <math>|f(x)-L| < \varepsilon</math>.}}.{{הערה|להבנת ההגדרה ראו גם [[גבול של פונקציה]]}} באופן דומה ניתן להמשיך ולהגדיר את יתר מושגי היסוד של החדו"א: [[רציפות]], [[משפט ערך הביניים]] והכללותיו, [[פונקציה גזירה|גזירות]], [[נגזרת]] ו[[אינטגרל]].
 
ב[[המאה ה-20|מאה ה-20]], נמצא שניתן לטפל באינפיניטסימלים ישירות, באופן [[ריגורוזי]], במסגרת ה[[אנליזה לא סטנדרטית|אנליזה הלא-סטנדרטית]].
 
==אינפיניטסימלים באנליזה הלא סטנדרטית==
 
ב[[המאה ה-20|מאה ה-20]], נמצא שניתן לטפל באינפיניטסימלים ישירות, באופן [[ריגורוזי]], במסגרת ה[[אנליזה לא סטנדרטית|אנליזה הלא-סטנדרטית]].
 
בין המספרים הממשיים, לכל מספר שלם n יש מספר חיובי h קטן מ- <math>\ 1/n</math>. [[משפט הקומפקטיות]] מאפשר להפוך את סדר ה[[כמת (לוגיקה מתמטית)|כמתים]], ולהסיק שקיימת מערכת מתמטית עם מספר חיובי h, הקטן מכל המספרים מהצורה <math>\ 1/n</math> גם יחד. מערכת זאת הנקראת [[שדה המספרים ההיפר-ממשיים]], מרחיבה את [[שדה המספרים הממשיים]], והיא מהווה "מודל לא סטנדרטי" שלהם, שבו מתקיימות כל הטענות [[שפה מסדר ראשון|מסדר ראשון]] הנכונות עבור מספרים ממשיים. המספרים הממשיים הרגילים מהווים "איברים סטנדרטיים" של המודל, ויש בו בנוסף גם איברים לא סטנדרטיים.