Как стать автором
Обновить

Комментарии 141

Наивный вопрос - если число Пи представляет собой бесконечную дробь, значит площадь круга тоже бесконечное число?

Я не математик, но площадь круга считается по формуле S = pi * r ^ 2. Поэтому обычно S будет трансцендентным, кроме случаев когда пи можно сократить из выражения (например, r = sqrt(1/pi) даст S = 1)

Возможны 3 варианта:

  1. Если радиус не бесконечная дробь (математики зовут их рациональными числами), то площадь бесконечная (математики зовут их иррациональными числами).

  2. Площадь не бесконечная дробь, а радиус бесконечная.

  3. И то и то бесконечные дроби. Невозможен лишь 1 вариант: и радиус и площадь - конечные дроби.

Если радиус не бесконечная дробь (математики зовут их рациональными числами), то площадь бесконечная (математики зовут их иррациональными числами).

Рациональное число - это число, которое может быть представлено в виде дроби. Оно тоже может быть "бесконечным" (2/3, например). Иррациональное число - это не любое "бесконечное число", а число, которое не представляется в виде обыкновенной дроби, только и всего. А Пи - вообще трансцендентное.

"Бесконечной неперодической". Я отвечал автору вопроса на его языке. Ему вряд ли нужны эти детали.
А с точки зрения десятичной записи различия между иррациональным и трансцендентным вообще трудно уловимы.

Оно тоже может быть "бесконечным" (2/3, например).

Мне кажется, для любой дроби можно подобрать такую систему счисления, чтобы она была бесконечной, и такую, чтобы она была конечной.

  1. верно только для плоского пространства.

в каком смысле слова бесконечная?
Если в смысле бесконечно большая, то нет. Или в смысле трансцендентное число?

Это запись её бесконечная, и то, не во всех системас числения, само число вполне себе конечное.

В любой системе счисления - бесконечная, если основание системы не кратно пи

Не только в кратных. Например в системе счисления по основанию 𝛑1/2.

Если основание системы кратно пи, радиус будет бесконечно неточным.

Э, уточню — радиус будет точным. Запись рационального значения радиуса потребует бесконечного числа знаков.

Конечно! И длина окружности тоже.

Вы бессовестно путаете количество знаков после запятой с количеством знаков до запятой.
Первое - про точность дроби, второе - про величину числа.

Нет. Попробуйте пойти от обратного - может ли существовать круг с площадью равной (условно) 1 у.е.²? Лично я не вижу для этого никаких препятствий (если, конечно, мы не будем углубляться дальше в "квадратуру круга").

Вы что-то пытаетесь запутать, ведь 1 у.е.² — это не площадь, а стоимость круга. В условных единицах считают именно стоимость.


Конечно, круг такой стоимости легко найти на воскресном рынке. Обычно он моделируется из сыра или творога.

А почему стоимость в уе в квадрате?

Это вы пытаетесь не понять. Читайте "у.е." как "условная единица длины". На то она и условная - что может применятся в любом контексте.

х и у Вам не нравятся, а вот у.е. в квадрате другое дело?

В чем измеряется длина?

Вернее даже не так, S = 1x - так что ли? Без указания единиц измерения? Где 1 - это просто коэффициент? Т.е. площадь измеряется в... числах?

Мы говорим о длине и площади - тут необходимо указывать единицы измерения.

Вы подменяете понятия.

Правильнее будет сказать: математически точная площадь круга не представима в виде правильной (обыкновенной) дроби, а числовая запись площади должна иметь бесконечное число знаков после запятой.

Да ерунда. Конечно площадь круга может быть равна 1. Точно.

Это логично, иначе будет странное ограничение на тему кругов, которые нельзя создавать...

Не согласен.
допустим r=1
тогда S=10 в ПИеричной системе счисления.

бесконечная запись какой-то величины не означает бесконечность самой величины

конкретно про Пи известно, что оно не больше (и не меньше) определенных значений, оно не является бесконечным числом. Бесконечной является только попытка его записать в данной системе.

Мы можем пойти от обратно и создать систему отсчета в Пи, вот один из вариантов

1 в десятичной системе записывается как 1
2 - 2
3 - 3
Пи - 10
2*Пи - 20
3*Пи - 30
Пи*Пи - 100
....
Пи*Пи*Пи - 1000

Такая система была бы очень удобной для расчета площади кругов, так, площадь круга в 1 метр давала бы ровно 1 квадратный Пи-метр

В квадратных Пи-метрах можно было считать и все остальное

но многие числа, к примеру, как 4 буханки хлеба или моя зарплата - стали бы записываться в бесконечной форме, что было бы неудобно для подсчета сдачи в магазинах

Увеличивая количество знаков пи вы увеличиваете точность вычислений площади, а не площадь круга)

Странно, что многие ставят знак равенства между "бесконечно число" и "бесконечная площадь".

если число Пи представляет собой бесконечную дробь, значит площадь круга тоже бесконечное число?

"Бесконечная дробь" не то же самое, что "бесконечное число". А так да, площадь круга будет обладать бесконечной дробной частью.

Ну кроме случая, если радиус круга представим в виде дроби, в знаменателе которой квадратный корень из пи, а все остальные составляющие дроби - рациональные числа :)

Мне не нравится формулировка "бесконечное число". Слишком много простора для интерпретаций. Очевидно, что площадь круга (как величина) будет конечной. Однако, записать ее конечным число десятичных знаков — не получится. С третьей стороны, никто не мешает вам завести систему счисления (или хотя бы систему линейных единиц) с основанием кратным Пи, и в ней площадь круга будет выражаться конечной десятичной дробью. Неудобством такой системы будет тот факт, что в ней бесконечной дробью придется записывать привычные натуральные числа (одна корова = 0.3184..., две коровы = 0.6369..., и т.д.). А поскольку натуральные числа нам милее и пользуемся мы ими чаще, то приходится мириться с бесконечным числом цифр в точной записи площади круга.

Мне не нравится формулировка "бесконечное число". Слишком много простора для интерпретаций. Очевидно, что площадь круга (как величина) будет конечной.

"Бесконечная дробь" действительно есть такой термин, существующий потому, что слишком долго говорить "бесконечное число знаков в дробной части числа, записанного в десятичной системе счисления". Можно сказать проще - "имеет бесконечное число знаков после запятой", но тут есть другой нюанс - в некоторых странах дробную часть числа принято отделять точкой (а запятая в этом случае - разделитель разрядов).

Ну и если на то пошло, то в моём сообщении было бы правильнее сказать "если радиус представим в виде дроби вида a / (b * sqrt(pi)), где a - целое неотрицательное число, b - натуральное число"- тогда мы получим площадь круга, представимую рациональным числом (причём неотрицательным, но это уже детали).

И да, там рядом подчеркнули важный момент, почему уточнение про рациональные числа важны - а не это клиенто-ориентированное "мы тут на самом деле догадались, что клиент имел в виду": рациональные числа тоже могут представляться в виде бесконечной десятичной дроби, но в отличии от иррациональных чисел - это будет бесконечная периодическая дробь (и/или дробь будет конечной).

А вот с "бесконечными числами" есть нюанс, ага... Только это не число знаков после запятой, а всякие +∞, −∞ и бесконечно малые числа. И площадь круга конечного радиуса - ну никак не может быть бесконечным числом.

Вот такая вот притча о важности точных формулировок получилась...

Итак, пи не бесконечное число. На каком знаке после запятой заканчивается число пи?


Спасибо.

Пи конечно не бесконечное число, но для ответа на ваш вопрос надо сперва дать определение конечного и бесконечного числа, прежде чем ожидать ответа на него.

Вот в теории множеств там да, есть конечные, бесконечные, счётные, эквивалентные множества.

А то, знаете ли, можем еще и до трансфинитных чисел тут договориться...

Пожалуйста.

Дробные числа это же тоже числа?

"Число" — это абстракция (см аксиоматическое определение чисел, или определение чисел как частного случая множеств). Дальше надо понимать, что есть "дробные числа"? Вижу два варианта — либо подмножество рациональных чисел, не являющихся целыми, либо подмножество чисел которые можно записать конечными десятичными дробями. Эти два варианта не эквиваленты друг другу, но тем не менее при любом из этих определений — "дробные числа" являются подмножеством "чисел вообще".

Значит можно сказать, что бесконечная дробь это и есть бесконечное число? Впрочем это несущественно. Меня интересует другое - получается вычислить точную площадь круга/длину окружности невозможно?

конечно, просто написать точный результат например для случая R=1 не хватит всех элементарных частиц вселенной, если предположим на каждой можно было бы разместить по одной цифре, тоже самое верно для диагонали квадрата со стороной 1, элементарное доказательство того что диагональ такого квадрата не является рациональным числом и поэтому например не может быть представлена как десятичная дробь конечной длины было известно грекам практически одновременно с получением доказательства теоремы Пифагора, и в общем произвело шокирующий эффект,

что можно понять, поскольку принято было считать, что длины отрезков и числа в принципе эквивалентные понятия, а длину в принципе всегда можно точно измерить, если иметь линейку с достаточно мелкой разметкой, а тут получается диагональ это такой отрезок, длину которого невозможно точно измерить, последствия для человека сделавшего это открытие были печальными, типа объявили разрушителем науки, святотатцем и приговорили к смерти,

но уже следующее поколение поняло, что дело в необходимости абстракции, что привело сразу к нескольким интересным вещам, во-первых приоритетному развитию геометрии, как более наглядной и понятной области математики, тогда как все что опиралось на понятие числа казалось связанным с неразрешимыми парадоксами, развитие алгебры практически остановилось на >1000 лет, и во-вторых развитию понятия аксиомы как логического основания для работы с абстракциями типа прямой линии, плоскости и т.д.

Вычислить — никаких проблем не будет. Формула дает абсолютно точное значение, указывающее на совершенно конкретную точку числовой прямой (а не на отрезок, как это было бы в случае с приблизительным вычислением с погрешностью). Проблемы у нас возникают только в том случае, если мы пытаемся записать полученное значение площади/длины окружности конечным числом цифр в принятой у нас системе счисления. Как говорится: "… жопа есть, а слова — нет!" :-) В этом смысле, ввод в оборот символьного значения \phi позволяет избежать потери точности при записи промежуточных результатов (а там, кто знает — может быть эта иррациональность где-нибудь в вычислениях сама-собой сократится — например, если нас интересует не площадь, а отношение площадей).

> Вычислить — никаких проблем не будет. Формула дает абсолютно точное значение

формула это последовательность знаков и символов, сама по себе ничего не дает, позволяет вычислить только приближенно, например потому что для вычисления абсолютно точного значения потребуется бесконечно много времени, совершенно конкретная точка числовой прямой существует только в нашем воображении, реально прямых линий нулевой толщины и бесконечной длины в природе не наблюдается

формула это последовательность знаков и символов, сама по себе ничего не дает, позволяет вычислить только приближенно, например потому что для вычисления абсолютно точного значения потребуется бесконечно много времени

Неверно.

Формула даёт абсолютно точное значение. Но надо различать аналитическую и числовую форму значения. Точность гарантируется только в аналитическом виде, в числовом - зависит от выбранной формы представления чисел.

> Точность гарантируется только в аналитическом виде, в числовом - зависит от выбранной формы представления чисел.

не стоит смешивать точность аналитическую и числовую, иначе возможна подмена понятий, то что "точность в числовом виде зависит от выбранной формы представления" не вызывает сомнений, другое дело что это далеко не все, и в практических применениях просто верхушка айсберга, состоящего в том числе из алгоритма и его реализации,

аналитическое значение это обычно новая формула, возможно более простая, но "совершенно конкретная точка на числовой прямой" является абстракцией, поэтому то что здесь названо вычислением точного значения с равным успехом можно назвать воображаемым вычислением на воображаемой прямой (в мире эйдосов по платону),

согласен что терминология собственно математики вне своей рабочей области может пониматься неоднозначно, в свое время закончил мехмат, и вероятно не хуже Вас знаю что такое аналитическая форма, но в данном контексте (вычисление pi) эта терминология представляется неудачной,

скажем что именно дает формула Ramanujan'a - ряд с довольно приличной сходимостью не более, или один из способов вычислить достаточно много десятичных знаков, ни о какой абсолютной точности (в разумном смысле) для значения pi говорить нельзя

не стоит смешивать точность аналитическую и числовую, иначе возможна подмена понятий, то что "точность в числовом виде зависит от выбранной формы представления"

Вот не надо смешивать аналитическое и численное решения, для начала. У аналитического решения ответ абсолютно точный всегда (решение может быть не всегда, но это уже совсем другая история). У численных методов - точность решения не гарантируется.

А вот от формы представления чисел действительно может многое зависеть. Т.к. возможны ситуации, когда одно и то же число может быть представлено абсолютно точно, но вот на пересчёт его значения в другую систему счисления может потребоваться то самое ваше бесконечное время.

аналитическое значение это обычно новая формула, возможно более простая, но "совершенно конкретная точка на числовой прямой" является абстракцией

Ну и строго говоря, в математике всё - абстракции.

Потому говорить о "практических применениях" надо очень, очень осторожно. Потому что можно незаметно для всех выйти за рамки математики, ну или применить не те разделы математики, которые оптимальны для применения для конкретной практической задачи.

> Потому что можно незаметно для всех выйти за рамки математики

это интересно, более конкретно если можно, также пару слов про Ваш background, просто для лучшего понимания (типа если с мехмата какая кафедра)

ps

как по Вашему - асимптотики имеют отношение к аналитическим решениям?

pps

вопрос о background не актуален, достаточно высказываний в комментариях на разные технические темы, при всем уважении Вы не математик, а жаль :)

это интересно, более конкретно если можно

А уж куда конкретнее. Математика - это наука, изучающая сама себя. Но в тоже время являющаяся инструментом для многих других наук, той же физики, которые изучают нечто реальное.

Поэтому когда вы говорите о "практических применениях", то можно очень легко начать говорить не о математической стороне вопроса, а, например, "сколько единиц длины отмерять от того столба", где вопрос точности стоит совсем по-другому, а абсолютная точность вообще не нужна.

> А уж куда конкретнее. Математика - это наука, изучающая сама себя.

конкретнее означает без общих слов, и по возможности с примерами, для умного человека каким Вы несомненно являетесь должно быть понятно, не то чтобы Ваш ответ не устраивал, меня все устраивает просто рассуждения тривиальны, про то что именно изучает математика вопрос супер интересный, но не на таком уровне

ps

если интересуетесь, посмотрите известную дискуссию Wittgenstein-Turing (желательно в оригинале без комментариев типа wiki) и напишите что думаете

Числа бывают:

  • рациональные - могут быть выражены в виде простой дроби - 1/3 или десятичной с конечным периодом - 0.3(3)

  • иррациональные - не могут быть представлены в виде простой или периодичной дроби - различные корни из простых чисел, пи, основание натуральных логарифмов и т.п. выражаются какой-либо "бесконечной записью" (ряд, десятичная дробь без повторяющегося периода и т.п.)

  • трансцендентные - частный случай иррациональных. так же не могут быть выражены конечной записью и при этом не могут являться корнями какого-либо уравнения. т.е. π и e - трансцендентные числа (не являются корнями алгебраического уравнения), а вот √2 - иррациональное, но не трансцендентное, поскольку является корнем уравнения x² = 2

Вычислить точную площадь круга можно. Зависит от того, чему равен радиус. Отношение радиуса окружности и её длины выражается через π. Т.е. с абсолютной точностью можно представить или радиус окружности, или площадь круга (если радиус можно выразить через √π); но не обе величины одновременно, поскольку они находятся в зависимости, не выражаемой через алгебраическое представления.

Вот и всё что вам надо знать на эту тему))

трансцендентные - частный случай иррациональных

Не совсем так - трансцендентное число может быть не только вещественным. Но любое трансцендентное вещественное число является иррациональным, это верно.

Потому что помимо известной иерархии "натуральные - целые - рациональные/иррациональные - действительные" числа есть и другие (комплексные, двойные, дуальные, внедуальные, много их...), в некоторых видах чисел можно делить на ноль, например.

я это знаю. я даже ждал подобного комментария)) ну как в математической дискуссии не доколебаться до терминологии?)) у меня уже второй раз в этом треде, между прочим))

я дал определения (причём максимально упрощенные - поскольку изначальный вопрос звучал довольно "по-нубски") только тем типам чисел, которые важны для понимания текущей темы. всё. вы ещё спросите почему я трансфинитные не упомянул))

В "самом исходном вопросе" исходят из того, что "бесконечная дробь" и "бесконечное число" - одно и то же ;) Так что как раз с терминологии тут и надо начинать, а то получится как в разговоре двух глухих "ты в баню? нет, я в баню! а-а, а я думал, что ты в баню!"

ничего не понял

Вот возьмем площадь прямоугольника. Вычислить точную площадь можно вне зависимости от длины сторон. Так?

А для круга точность вычисления зависит от длины радиуса что ли? Для X точную площадь вычислить можно, а для Y уже нельзя?

Вот возьмем площадь прямоугольника. Вычислить точную площадь можно вне зависимости от длины сторон. Так?

Нет. Если у вас одна из сторон равняется тому же π, а другая, скажем = e - абсолютно точно площадь вы не посчитаете (избавившись от математических констант в ответе).

Проблема с кругом в том, что одна из этих математических констант (с бесконечной записью в общепринятых системах счисления) изначально заложена в формулу вычисления площади круга.

Т.е. "неточности" в площади прямоугольника - это частный случай (когда используются трансцендентные числа в качестве длины сторон). А "неточность" в площади круга заложена изначально - избавиться от неё можно только если радиус круга пропорционален 1/√π - и вот для круга уже это является частным случаем.

Ну что тут непонятного?
π - отношение длины окружности к её диаметру. Это отношение представлено трансцендентным числом и в принципе не может быть выражено с абсолютной точностью.
Если интересно, то один из самых простых способов вычисления π - это ряд Лейбница:
π/4 = 1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + 1/9...

Нет. Если у вас одна из сторон равняется тому же π, а другая, скажем = e - абсолютно точно площадь вы не посчитаете (избавившись от математических констант в ответе).

Еще раз - вне зависимости от длины стороны п-ка, его стороны представляют собой отрезки, т.е. имеют начало и конец. Соответственно вычисленная площадь будет иметь конечное значение. Либо, если признать, что пи и е имеют бесконечно кол-во знаков после запятой, то построить замкнутую фигуру с такой длиной стороны невозможно.

Проблема с кругом в другом. Кстати, тут вроде кто-то писал, что площадь круга невозможно выразить в десятичном формате. Это очевидно неверное утверждение - площадь круга конечна, соответственно нет никаких препятствий тому, чтобы выразить эту площадь в десятичном формате. Но очевидно не существует способа вычислить абсолютную площадь круга?

Еще раз - вне зависимости от длины стороны п-ка, его стороны представляют собой отрезки, т.е. имеют начало и конец. Соответственно вычисленная площадь будет иметь конечное значение.

Площадь будет конечной величиной, даже если она будет выражаться иррациональным числом. Да-да, иррациональную площадь прямоугольника тоже никто не запрещал.

И такой прямоугольник можно получить элементарными геометрическими построениями.

Это вам не кубический корень вычислять с помощью циркуля и линейки.

Либо, если признать, что пи и е имеют бесконечно кол-во знаков после запятой, то построить замкнутую фигуру с такой длиной стороны невозможно.

Длина отрезка может быть любым действительным числом. В т.ч. e и пи.

Проблема с кругом в другом. Кстати, тут вроде кто-то писал, что площадь круга невозможно выразить в десятичном формате. Это очевидно неверное утверждение

Проблема с кругом в том, что вы старательно подводите под подмену понятий - конечность величины прощади фигуры противопоставляете бесконечному числу знаков после запятой в её десятичном представлении.

Ну корень из двух тоже имеет бесконечное количество знаков после запятой, однако имея отрезок длиной 1, построить отрезок длиной в корень из двух во-первых довольно просто, во-вторых площадь квадрата с такой стороной будет очень простым числом. При этом площадь прямоугольника со сторонами 1 и корень из двух также будет числом с бесконечным количеством знаков после запятой. Так что вы неправы, бесконечность записи числа (не забываем, что 1/3 та же бесконечной длины) совсем не означает невозможность построения отрезка такой длины, и всему остальному, следующему из неё.

Ну корень из двух тоже имеет бесконечное количество знаков после запятой, однако имея отрезок длиной 1, построить отрезок длиной в корень из двух во-первых довольно просто, во-вторых площадь квадрата с такой стороной будет очень простым числом. При этом площадь прямоугольника со сторонами 1 и корень из двух также будет числом с бесконечным количеством знаков после запятой.

Именно! :)

И при этом мы не вышли за рамки "циркуля и линейки".

не забываем, что 1/3 та же бесконечной длины

А поделить отрезок на 3 части вполне можно. Так что да, это еще один пример.

А поделить отрезок на 3 части вполне можно. Так что да, это еще один пример.

Ну на одной старейшей задаче о квадратуре круга мы уже попиарились. Вы теперь к другой решили подвести?))

Ну на одной старейшей задаче о квадратуре круга мы уже попиарились. Вы теперь к другой решили подвести?))

Эм... Я ж не угол делить собрался :) Про него тут и без меня красочно рассказали, вместе с ящиком коньяка.

Хотя, можно предложить кубический корень найти с помощью циркуля и линейки, вдруг смогут.

Или вы о чём?

О трисекции угла, о ней родимой))

Оппонента просто надо было сразу отправить в "Занимательную геометрию" Перельмана. Там как раз целый раздел об этом всём. О достаточной точности числа Пи очень доходчиво рассказывается...

О трисекции угла, о ней родимой))

После того, как о ней ниже красочно Zangasta рассказал детективную историю со спором на ящик коньяка... Я даже не подумал, что кто-то тут еще может на это повестись ;)

Но Перельман да, он наше всё ;)

p.s. а еще можно получить квадрат с иррациональной площадью, причём даже без трансцендентных чисел. Ну чтоб совсем было весело оппоненту.

Т.е. "неточности" в площади прямоугольника - это частный случай (когда используются трансцендентные числа в качестве длины сторон)

Можно и без трансцендентных чисел получить иррациональное значение площади, никто не мешает.

е-пи был применён просто для опровержения утверждения с квантором всеобщности.

Опять вы мне зачем-то отвечаете... Комфортно так воевать на два фронта?))

Без трансцендентных чисел от иррациональности можно избавиться (иногда) путем алгебраических или геометрических преобразований.

Если вы возьмёте для примера иррациональные числа - ваш оппонент может сообразить, что если взять квадрат со стороной √2, то его площадь будет выражена вполне себе рациональным (и даже натуральным) числом. И потом вам всё сложнее будет вести дальнейшую дискуссию, поскольку "иррациональные числа никак не мешают точному вычислению площади"... Я смотрю, вы уже упёрлись в "пуленепробиваемый аргумент" о "конечности, но безграничности"))

Опять вы мне зачем-то отвечаете...

С вами интереснее, вы понимаете, о чём речь :) Так что хоть поговорить можно, а не воевать.

Если вы возьмёте для примера иррациональные числа

Ну так тут и по этому поводу примеров накидали тут уже - как геометрически получить сторону прямоугольника, выражаемую иррациональным числом, или натуральной дробью, бесконечной в десятичной выражении.

Я смотрю, вы уже упёрлись в "пуленепробиваемый аргумент"

Да не, там проще - он утверждал, что для любых значений сторон прямоугольника площадь находится без бесконечных дробей. Мне в этом было "достаточно" квантора всеобщности. Вот если бы он утверждал о существовании, то да, другое дело.

Вижу два варианта — либо подмножество рациональных чисел, не являющихся целыми, либо подмножество чисел которые можно записать конечными десятичными дробями.

Рациональные числа - это числа, представимые в виде обыкновенной дроби m/n, где m - целое, n - натуральное, числа.

Система счисления значения не имеет. Конечность или бесконечность, но периодичность, дробной части в десятичной системе счисления - это свойство, но не определение.

Т.е. любое рациональное число представимо в виде дробной записи, даже если оно целое или натуральное.

А дробные числа - это числа, дробная запись которых не сокращается до целого числа.

Дробные числа это же тоже числа?

Числа, но есть нюанс - говоря о бесконечной дроби, имеют в виду бесконечность дробной части действительного числа в позиционной системе счисления. Ну или "более привычно по-русски" - бесконечное число знаков после запятой.

Значит дробное число это все-таки число. под "бесконечным" в данном случае, я подразумеваю именно количество знаков после запятой. То есть используя десятичную систему, мы не можем получить абсолютно точное значение площади круга?

В десятичном представлении - нет, кроме случая, "если радиус представим в виде дроби вида a / (b * sqrt(pi)), где a - целое неотрицательное число, b - натуральное число"- тогда мы получим площадь круга, представимую неотрицательным рациональным числом

Но представить площадь круга в десятичном виде возможно - окружность является замкнутой фигурой, и соответственно ее площадь конечна. Но методики расчета не существует?

А вы не путайте конечность величины и конечность числа знаков после запятой в её значении, не путайте :)

Значение площади определяется абсолютно точно. За конечное время в десятичном представлении её значение можно получить с любой конечной точностью. Либо не в десятичном представлении.

А вы не путайте конечность величины и конечность числа знаков после запятой в её значении, не путайте :)

в чем разница в данном случае?

Значение площади определяется абсолютно точно

Как? если взять прямоугольник, то его площадь по формуле определятся абсолютно точно для любых значений сторон.

Для круга насколько понимаю такое невозможно

Как? если взять прямоугольник, то его площадь по формуле определятся абсолютно точно для любых значений сторон.

Ложь. Возьмём квадрат со стороной длиной e, или pi... В десятичном представлении точного значения площади вы не получите.

p.s. Или еще лучше, возьмём прямоугольник со сторонами длиной e и pi, ищите абсолютно точное значение этого "е-пи".

Квадрат с длиной e или p это абстрактное понятие. Но в реальном мире таких нет.. Только не надо словесной эквилибристики про реальный, нереальный мир. Упрощу задачу - чему равно площадь квадрата с длиной стороны 1 м: И чему равно площадь круга с радиусом 1 м?

Так и квадрат со стороной 1м это абстрактное понятие. Покажите мне такой квадрат в реальности. Только чтобы всё было выдержано с абсолютной точностью — длины сторон, их прямизна, углы. Обязательно окажется, что где-то что-то неровно.

Софистика и мелочные придирки. К вопросу не относящиеся.

Ровно такие же придирки, как и "Квадрат с длиной e или p это абстрактное понятие. Но в реальном мире таких нет.."

разве? ну пусть будет по-вашему

Ровно такие же придирки, как и "Квадрат с длиной e или p это абстрактное понятие. Но в реальном мире таких нет.."

Вот пусть "кому надо" и доказывает, что в реальном мире нет квадратов (частный случай прямоугольников) со стороной e или pi, ну или прямоугольников со стороной e и pi.

Если сможет доказать, конечно. "Очевидно" и прочие доказательства уровня "мамой клянусь" не принимаются, разумеется.

Зачем делать чужую работу? ;)))

p.s. а так-то да, в реальном мире всё существует с некоторой погрешностью измерения, ибо идеальных измерительных приборов не существует. Но это уже выводит нас за рамки математики.

p.p.s. Мой пример не единственный возможный, просто его достаточно для опровержения утверждения (а так можно было бы и без трансцендентных чисел обойтись, например, но это упражнение я оставлю для задавшего вопрос, ну или для желающих - например, можно подобрать пример, имеющий геометрическую интерпретацию). А то ведь можно начать бесконечно уточнять "что имел в виду заказчик" и придумывать убедительные для него объяснения. Но это тоже выводит нас за рамки математики.

Квадрат с длиной e или p это абстрактное понятие. Но в реальном мире таких нет.. Только не надо словесной эквилибристики про реальный, нереальный мир.

Философия тут не нужна. Вы сказали "если взять прямоугольник, то его площадь по формуле определятся абсолютно точно для ЛЮБЫХ значений сторон".

Для опровержения достаточно любого одного примера. Пример приведён. Ч.т.д.

Пример так себе, ибо прямоугольник с длиной стороны е или пи существовать не может, ибо состоит из отрезков, ограниченных перпендикулярами. Но ваша точка зрения мне тоже понятна.

Пример так себе, ибо прямоугольник с длиной стороны е или пи существовать не может, ибо состоит из отрезков, ограниченных перпендикулярами.

В математике что-то мешает существовать отрезку длиной e, или там pi? Доказывайте! :)

А разве само определение понятия "отрезок" не мешает существованию такового с иррациональной длиной?

Не мешает. В евклидовом пространстве отрезок прямой — часть прямой, ограниченная двумя точками. Расстояние между концами отрезка называют его длиной. Взяв, например, на оси абцисс точки 0 и pi получим отрезок длиной pi. Взяв на оси ординат точки 0 и e получим отрезок длиной e. Скопировав первый отрезок на e вверх, а второй на pi вправо получим четыре отрезка, образующих прямоугольник со сторонами pi и e.

У отрезка в любом случае будут начальная и конечная точка. соответственно можно будет вычислить площадь (абсолютную или как ее назвать?)

У отрезка в любом случае будут начальная и конечная точка. соответственно можно будет вычислить площадь

Если не наложить запрет на вырожденные прямоугольники, то площадь действительно будет. Нулевая.

Или вы о площади чего говорите?

А разве само определение понятия "отрезок" не мешает существованию такового с иррациональной длиной?

Не мешает. Более того, отрезок длиной, измеряемой иррациональным числом, можно получить чисто геометрически.

Да, кстати, вот отрезок более простой пример. Значит существуют отрезки, абсолютную длину которых можно рассчитать/измерить, и такие, для которых это сделать нельзя?

Например гипотенуза треугольника с катетами 3 и 4 будет 5. Можно ее измерять с любой точностью, считать, но она всегда будет 5.

Для треугольника со катетами 1 такой расчет/измерение можно сделать только с заданной точностью? т.е. всегда будет результат больше предыдущего:

1.4

1.41

1.414 и т.д.

абсолютную длину которых можно рассчитать/измерить, и такие, для которых это сделать нельзя?

Вы опять загоняете себя в угол собственными определениями!

Длину отрезка определить можно, и даже точно. Но т.к. длина отрезка - это действительное число, то она может быть бесконечной дробью в десятичном представлении. А может и не быть, как повезёт.

Например гипотенуза треугольника с катетами 3 и 4 будет 5. Можно ее измерять с любой точностью, считать, но она всегда будет 5.
Если мы говорим о реальном треугольнике, то у нас будет 3±0.001м и 4±0.001м. Соответственно, гипотенуза будет 5±0.0014м. Если об абстрактном, то там ничего не измеряется, только вычисляется.
т.е. всегда будет результат больше предыдущего:
Что значит «всегда больше предыдущего»?
1.4142136
1.41421356

Меня однажды попросили решить задачку по физике. Ответ имелся, но нужен был ход решения. Задачка-то с виду простая, про падение шарика, но с ответом никак не сходилось. В итоге отдал "как есть". Оказалось, всё правильно было, просто я привык, что g ~ 9.81, а надо было 10.

Насколько я понимаю, точное значение Пи тоже зависит от степени кривизны пространства. Традиционное значение 3.14… — соответствует кривизне=1, то есть евклидовой геометрии. В сферической геометрии Римана — отношение линейных и площадных величин будет другим. Но это уже сильно выходит за область моих компетенций...

Число pi - это математическая константа. А вот отношение длины окружности к диаметру действительно зависит от кривизны.

"Теперь допустим, что X = √2 + √3. Тут увидеть решение уже не так просто. Но оказывается, что если умножить на X, вычесть 10, дважды умножить на X, а потом добавить 1, то "

получается 6

Вроде всё сходится
x = sqrt(2) + sqrt(3), (x^2-10)*x^2+1
x = sqrt(2) + sqrt(3), (x^2-10)*x^2+1

ага, нашел свою ошибку. спасибо

Ох! Есть даже мой любимый ответ: π = 4.

Написать по этому поводу статью, или лучше не вводить людей в искушение? 😁

Нет, немного другое, совсем дурацкое и очень старое - мне рассказали о нём лет 10 назад. Для 1 апреля в самый раз.

А чтобы статьи не пропадали, лучший способ - распечатывать в PDF. На самом деле обидно, когда статьи исчезают. Ещё более обидно, когда отложишь статью в открытой вкладке, чтобы почитать когда будет время, а её между делом удаляют. Может на доработку, а может по иной причине.

+1, особенно, когда попадаешь на момент публикации статьи несколько минут назад, и комментов ещё почти нет, а без них иные статьи могут быть неполны в раскрытии темы, поэтому оставляешь вкладку в фоне на несколько часов/день с расчётом прочитать всё целиком, потом обновляешь машинально по F5, и получаешь "публикация перенесена в черновики". Мда, ну спасибо... Поэтому выработал привычку комменты обновлять кнопкой сайта. Но она не перечитывает актуальные результаты голосований, и тогда приходится делать "клонировать вкладку", и только если в новом экземпляре всё ок - закрывать исходную. И, после прочтения, ценную статью - да, обязательно сохранять, а то такое впечатление, что старое правило "однажды попавшее в Интернет..." утратило актуальность, и даже веб-архив не особо спасает. Только для сохранения порекомендовал бы не PDF, хоть он и встроен в современные браузеры, но вёрстку страницы привязывает к виртуальной бумаге, а расширение типа Save Page WE

Вотъ, написалъ статью. Какъ и обѣщалъ, совсѣмъ дурацкую, но съ выводомъ, что π = 4.

Вот начитается ChatGPT подобного и потом сможет написать статью страниц эдак на 1000 со сложными витиеватыми доказательствами и никакой человек за вменяемое время не сможет её опровергнуть. Вот тогда её и в школы внедрят и в науку. Возможно сделает это тоже ChatGPT gov edition.

Тут даже не обязательно chatgpt. Когда проблему красок решали при помощи компьютера, многие математики были против, потому что не доверяли решению, а там алгоритм был более прозрачен и детерминирован

Люди из без ChatGPT публиковали доказательства на сотни/тысячи страниц. Прежде чем доказательство имеет смысл опровергать, нужно чтобы его кто-то признал, а для этого его нужно понять и проверить...

Вроде из известных случаев есть доказательство abc-гипотезы от некоего известного математика Мотидзуки, которое уже больше десяти лет пребывает в состоянии «опубликовано, но еще никто не разобрался».

Дальше вы можете использовать сложение, вычитание, деление и умножение на любое целое число.

Добро быть натуральное число (в нашем понимании, т.е. без нуля). Иначе в указанных условия тривиальное умножение на 0 даёт решение

В формулировке по ссылке явно указано "except zero"

Хочу спросить а корень из числа Пи нельзя построить с помощью циркуля и линейки ??? а если взять более навороченный инструмент, как линейку с двумя точками иди двустороннюю линейку помню в универе с их помощью на семинаре по аналитической геометрии разбирали построение трисекции угла.

В статье про это написано:


Греки уже знали способ найти квадратуру круга с помощью градуированной линейки или архимедовой спирали

У меня есть книжка "Как пользоваться логарифмической линейкой", если будет статья "Как ускорить и упростить построения циркулем и линейкой добавив на них навороты" я буду рад.

Когда-то давным-давно, сразу после армии, я работал в небольшой компании вместе с братьями Мустафиными — тремя татарами погодками. Были они похожи как три капли воды, в общении были легкими, интересовались компьютерными играми и видеофильмами и мы быстро сдружились.

И вот как-то раз, когда мы под пиво болтали на моей кухне о чем-то околонаучном, я упомянул о трисекции угла. О том, что разделить угол на три части при помощи циркуля и линейки принципиально, физически невозможно. Никому. Никак и никогда.

Для татар это прозвучало как вызов. В отличие от меня парни были материальные — и всякие такие штуки, которые нельзя потрогать — не воспринимали вообще. Поэтому сразу подняли меня на смех — вот ты чудак! Конечно можно! Вот сядем сейчас, покумекаем и поделим твой угол.

— Нет, не поделите, — сказал я, — готов поспорить на ящик коньяка.

— А вот и поделим! — сказали татары.

Я был постарше их, мне уже стукнуло 25 годиков и я записал условия спора на бумажке — «Если братья Мустафины поделят, в течение недели, любой заданный мной угол на ТРИ равные части при помощи циркуля и линейки, я покупаю им ящик коньяка. Если нет — то ящик покупают они мне».

И принес им циркуль и линейку.

Первый вариант трисекции они мне предоставили через полчаса. На***вертили кучу линий и окружностей и заявляли, что это и есть трисекция. Я прочертил линию, превратив угол в треугольник и измерил линейкой. Один из секторов был на миллиметр уже.

Братья насупились и ушли домой. Утром на работе они заявили что теперь-то точно поделили. И принесли мне еще больше исчерченный листок. Я приколол лист на стол, продолжил их линии по линейке и показал что хрен вам — как и следовало ожидать, сектора опять получились не равными.

Братья возмутились.

— Это нечестно! В пределах листка все точно! — орали они, — мы поделили угол. Гони коньяк!

— Нет. Сектора в пределах листа не равны. Продолжив их я сделал это неравенство более заметным.

Братья психанули и ушли. Следующая попытка трисекции состоялась в субботу. Мне был торжественно вручен лист ватмана, на котором была изображена сложнейшая система из кругов и линий. Делящая угол на три части с точностью до долей миллиметров.

 Я начал разбираться, подписывая их линии. Они начали возмущаться, утверждая что это уже наглость. Довольно скоро я выяснил в чем суть их решения — они не разделили угол на три части. Они взяли угол и три раза его повторили.

 — Это и есть решение! — начали хором доказывать татары, — ты утверждал, что угол поделить нельзя! А вот тебе идеально разделенный угол!

 — Я просил вас разделить угол, а не умножить! Вот вам угол! Делите!

 Братья опять ушли. В воскресенье они притащили мне очередную порцию линий и кругов. Я вздохнул. Никакой ящик коньяка не стоил этого дерьмища. Но мне безумно хотелось победить. Вздохнув, я сходил за ватманом и начал делить свой угол. Оказалось, что братья не помнят, где и как они чертили. По крайней мере они так утверждали.

 Через полчаса я понял почему — в основе их решения лежала поделенная на три части прямая. Они просто взяли и поделили её на линейке. Все остальные окружности были призваны замаскировать этот факт.

 — Вы что, — возмутился я, — использовали линейку?

 — Ага, — хором сказали братья, — согласно условий пари мы должны были поделить угол на ТРИ равные части при помощи циркуля и линейки.

    — Но вы не должны использовать цифровые значения! Это задача из области начертательной геометрии! В этом случае используется линейка без значений!

— В условиях об этом не сказано. Гони коньяк!

— А зачем вам тогда циркуль? Зачем окружности? Это просто бред, а на задача.

— Нам *****! Гони коньяк.

— ****** на воротник вы получите. Конскую.

Как вы понимаете, коньяк я не получил. И поссорился с братьями. Буквально на ровном месте.

когда стороны не хотят договориться, тогда никакое ТЗ не спасет ...

В этом примере стороны не могли договориться. У первой стороны была задача получить коньяк. У второй стороны была задача получить коньяк. Одна задача противоречит второй. Как же тут можно договориться?

Непонятно, они же выполнили записанные вами условия, почему вы не проставились?

почему вы не проставились?

Потому что части были не равны, естественно.

"Вы не должны использовать цифровые значения" это дополнительное условие, которого не было в пари.

Напоминает "как измерить высоту здания при помощи барометра".

Вы не должны использовать цифровые значения" это дополнительное условие

Нет. Это ссылка на общеизвестные правила: Построение с помощью циркуля и линейки о которых рассказывают в средней школе. И братья, естественно, об этом знали --- поскольку поначалу соблюдали эти правила.

А эта ссылка была в условиях?

Формировку условий вы видели в начальном сообщении.

Зы. А вы понимаете, что точно разделить нарисованный на бумаге угол на три равные части невозможно даже используя линейку с делениями?

В пределах погрешности линейки вполне возможно.

Да, но в условиях не сказано "в пределах погрешности линейки". В условиях указано, что части должны быть равны без условий.

Ну вот тут я бы потребовал методику оценки равенства. Типа углы считаются равными если...

... если их равенство выводимо из описания построения и Евклидовых аксиом.

Я вот не помню, у меня в школе были линейки с делениями...

    — Но вы не должны использовать цифровые значения! Это задача из области начертательной геометрии! В этом случае используется линейка без значений!

То есть нельзя взять неградуированную линейку, циркулем сделать на ней 4 отметки через 3 равных промежутка и потом на продолжении сторон угла провести прямую через крайние точки, создав равнобедренный треугольник, а затем еще два луча к точкам внутри? Это не будет решением?

Ну почти, надо только будет согнуть линейку. То есть понадобится две линейки, одну гнем второй проводим лучи. С другой стороны, можно сломать одну линейку и будет две. По условию задачи, нет запрета гнуть или ломать линейки.

Не понял зачем ломать линейку.

Можно чуть проще, без разметки линейки. Проводим любую линию, делая из угла треугольник. Затем делим полученный отрезок на три равные части. Через получившиеся точки проводим две линии. Разве они не будут делить угол на три части? Я начерталку 20 лет не трогал - где я ошибаюсь?

По моему разумению, углы будут равны если точки будут на дуге радиуса.

Или я не понял вас. Про любую линию.

Я вначале хотел предложить сделать равнобедренный треугольник и поделить на 3 части основание, но потом подумал что и для любого треугольника это должно быть так же. С равнобедренным проще выглядит, на мой взгляд.

Опять же, слишком просто выглядит решение и было бы странно если бы никто не догадался со времен Древней Греции. Поэтому мне интересно где я ошибаюсь.

UPD: нашел объяснение. Я, действительно, ошибаюсь. На хабре уже была статья про похожий способ.

Только в равнобедренном биссектрисса равна медиане, то есть можно делить на 2 угол, и далее тоже на 2, что в итоге не даст нам делитель на 3. А вот при равном расстоянии на окружности, будут равные углы, поэтому и надо гнуть линейку.

Разве они не будут делить угол на три части?

Нет. Вспомните более простой пример: биссектрисса и медиана в общем случае не совпадают. Для трисекции можно визуально представить контрпример: возьмите угол близкий к \pi.

Да, спасибо, вы совершенно правы. Я уже сам нашел свою ошибку.

"В военное время значение пи может достигать четырёх...."

Слышал такую байку, не знаю правда или нет, типа при переводе систем ПВО/ПРО в настоящий боевой режим, компутеры начинали считать по упрощённым алгоритмам что снижало целкость, зато делало расчёты более быстрыми, а значит надёжными и позволяло вести больше целей.

Насчет доказательства P=NP — я прозевал и уже доказано обратное?

Нет, но большинство вроде склоняются к тому, что они не равны

Я знал только один способ безнадежно испортить опрос: включить вариант ответа " Пыщ пыщ, я бэтмен".

Теперь знаю второй: приравнять Пи к 4-м

Как известно, значение синуса в военное время может достигать четырех, а косинуса так даже и шести!

Эллипс -- это круг вписанный в квадрат 3 на 4, как известно

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации

Истории