64

Деление на 0 и пределы

В школе нам рассказали, что делить на 0 нельзя. И это правда. Трактовать это нужно следующим образом. В школе рассматриваются последовательно натуральные, целые, рациональные и вещественные числа. Ввиду того, что они вложены друг в друга, можно считать, что речь о вещественных числах. Так вот, деление x на y это поиск такого числа z, что x=yz.

Очевидное утверждение: не существует такого вещественного числа, что 1=0z. Это общий факт для всех систем, где есть дистрибутивность, нейтральный элемент по сложению и обратный. И следует это из следующих рассуждений:

0z=(0+0)z=0z+0z => 0z=0. Ну а 0 не равно 1.

Часть людей несколько невнимательно изучает мат.анализ в ВУЗе и считает, что там таки научились делить на 0. На самом деле нет. 1/0 не дает бесконечность. Потому что в вещественных числах нет такого элемента бесконечность.

Нет и предела у последовательности {1/xₙ}, где xₙ стремится к нулю. Более того, можно брать разные варианты последовательностей, которые бы "стремились" к плюс бесконечности, минус бесконечности, чередование знаков как у последовательность xₙ =(-1)ⁿn. А уж если уйти в комплексные числа, то там ещё больше вариантов.

Можно попытаться расширить множество вещественных чисел, добавив такой элемент. Вот как раз ролик на тему:

Однако надо понимать, что во всех случаях, когда обратный к нулю добавляется, теряются кольцевые свойства. А именно, исчезает возможность брать обратный по сложению. То есть возможна ситуация, когда a+b=c+b, но a не равно с. А это существенно усложняет работу с такими системами.

Наука | Научпоп

9.4K постов82.8K подписчика

Правила сообщества

Основные условия публикации

- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

- Видеоматериалы должны иметь описание.

- Названия должны отражать суть исследования.

- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.


- Посты-ответы также должны самостоятельно (без привязки к оригинальному посту) удовлетворять всем вышеперечисленным условиям.

Не принимаются к публикации

- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.


Наказывается баном

- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

- Попытки использовать сообщество для рекламы.

- Фальсификация фактов.

- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

- Троллинг, флейм.

- Нарушение правил сайта в целом.


Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество Пикабу.

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
Автор поста оценил этот комментарий
Ноль - это ни что: то, что мы обозначаем за ноль - его нет. Можно ли делить число на то, чего нет? Поэтому, как нет нуля, так и нет 1/0 - бесконечности. Это математические хитрости, которые с физикой (природой) несовместимы.
раскрыть ветку (14)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Речь про ноль в математике. Там ноль это нейтральный элемент некоторой абелевой группы. А уж как это интерпретировать - дело десятое.


Математика очень хорошо совмещается в физикой. В том числе и всякие хитрости.

раскрыть ветку (13)
Автор поста оценил этот комментарий
Я, вы и всё остальное - это матушка Природа. Математики до бесконечности могут фантазировать, но законы, по которым живёт Природа - это законы физики: она ограничивает реальность математических фантазий. Попробуйте эти физические законы нарушить. Поэтому какой смысл фантазировать по поводу нуля, если его нет. Я написал подробный пост-ответ, на эту тему, но изменил заголовок, отправил на модерацию в научпром, где меня отстраняют... Напишу позже ссылку.
раскрыть ветку (12)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Некоторые вещи в математике куда проще делать, если выходить за рамки множества, с которым работаешь. Например, для изучения теории делимости натуральных чисел внезапно оказывается полезным комплексный анализ. Например, для доказательства теоремы Дирихле.


Применяются ли математические теории на практике? Ну да, применяются. Есть там странные вещи? Да. Применяется ли ноль на практике? Тоже да.

раскрыть ветку (11)
Автор поста оценил этот комментарий
С вами отчасти согласен, но ошибки в математике возникают из-за неправильного понимания физиками своих законов. Х² - это площадь фигуры с одной стороны, а с другой - площадь векторного пространства, которое имеет направление. Было изначально принято для всех квадратов -Х²=Х. Математики объясняли просто: площадь не может быть отрицательной. А физики взяли и объединили это в одну тему.
Как я себе представляю мнимую единицу на векторном пространстве показано на рисунке - это площадь векторного пространства: она (эта площадь отрицательна!) Метод давно используется в электротехнике, но никто не может сломать стереотип мышления: «отрицательной площади не бывает!» На рисунке показано, где она бывает отрицательной и мнимой, поскольку здесь векторное пространство и площадь тоже векторная - имеет направление.
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (10)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Про отрицательную площадь говорят когда интегралы изучают. Дело в том, что есть направленная и ненаправленная мера (или площадь, если мера на двумерном многообразии). Например, определенный интеграл от -1 до 1 синуса равен нулю, так как площади "компенсируют друг друга.


В школе обычно изучают не направленную меру, да еще и на плоскости, ну и немного на сфере. И она действительно положительна по определению. Другое дело, что в школе редко когда дают корректную теорию меры и вместо этого просто руками машут и выдают готовые формулы.


Что такое площадь векторного пространства в твоих терминах? В математике говорят про меру(площадь) множеств на некотором многообразии (двумерном многообразии).


Ошибки не в математике, ошибки могут быть в ее интерпретации, когда люди берут некоторые результаты и пытаются их применять бездумно. Или брать свои определения, и к ним применять результаты, записанные в другой терминологии. Математики тут тоже отчасти виноваты, ибр далеко не везде и не всегда терминология совпадает, если локальные обозначение. Например, для алгебраиста и аналитика дифференцирование определяется немного по-разному.

раскрыть ветку (9)
Автор поста оценил этот комментарий
Кто виноват? Какая разница. Мне в универе объясняли это просто как математический приём, а на самом деле, когда начал разбираться с электротехникой, то понял: площадь под кривой силы тока и напряжения - вектор, к которому привязано направление плотности тока (электрического поля), поэтому и вводится мнимая единица, которая это направление показывает. Но ни где этого в описании ещё не встретил. Жаль
раскрыть ветку (8)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Я уже давно учился, но у меня в голове отложилось, что это скорей удобный трюк, который позволяет использовать комплексный анализ вместо вещественного.

раскрыть ветку (7)
0
Автор поста оценил этот комментарий

«использовать комплексный анализ вместо вещественного»
проще сказать использовать векторный анализ вместо скалярного: в словосочетаниях больше ёмкости, но смысл один и тот же. Что не спишь?

раскрыть ветку (6)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Что такое векторный анализ?

раскрыть ветку (5)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Сила тока и напряжение - скалярные величины в физике, но они имеют свои колебания в сети переменного тока: i=I*sinwt, u=Usin(wt+φ). Напряжение характеризует напор электрического поля, а ток - и напор поля, и инертность системы (ёмкость, индуктивность), поэтому их колебания не синхронные, а запаздывают, или опережают на φ друг друга. В некоторых формулах необходимо использовать i², u² (например мощность), анализируя направление тока - это и называю векторным анализом
раскрыть ветку (4)
Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества