הפילוסופיה של ה- ∞ וה- ε

Henry0

Well-known member
הפילוסופיה של ה- ∞ וה- ε

למה אני קורא לזה "פילוסופיה"?
כי אלו גדלים מחשבתיים, שלא קיימים במציאות.

את ה- ∞ כמעט כולם מכירים בכינוי "אינסוף", הוא לכאורה מספר, אך אין לו תכונות של מספר רגיל.
הוא המספר שכל מספר אחר שלא תעלה על דעתך, האינסוף גדול ממנו.
האינסוף כמיספר מעלה סתירות רבות, ולכן פותחה עבור האינסוף אלגברה מיוחדת, שבה למשל:
∞ + 5 = ∞
במתמטיקה יכלנו למצוא אלגברה מיוחדת למספר המשונה הזה, במציאות אי אפשר, כל דבר אינסופי מוביל לסתירה.

את ה- ε מכירים פחות, הוא המקבילה של האינסוף לכוון השני.
ה- ε הוא מספר חיובי, שכל מספר חיובי אחר שלא תעלה על דעתך, ה- ε קטן ממנו (קטן באופן אינפיניטיסימלי, קטן עד אינסוף).
גם ה- ε הוא מספר משונה, כי ε - חצי ε לכאורה קטן יותר מ- ε
גם כאן היה צריך לבנות אלגברה מיוחדת למספר המשונה הזה.
ε - ε/2 = ε

אז למה לנו להמציא בניינים פילוסופים דימיוניים שאין להם מקבילה במציאות?
כי בעזרתם אנו יכולים לפתור בעיות מתמטיות ופיזיקליות בדיוק קרוב כרצונינו.

לדוגמא, כולם יודעים שקו הוא קבוצה אינסופית של נקודות.
היעלה על דעתו של מישוהא שצייר קו, שאכן יש בקו כמות אינסופית של נקודות?
ברור שלא.
ואף על פי כן, אם נחלק את הקו תאורטית לאינסוף (∞) חלקים, כל שכל חלק יהיה קטן מאד מאד (ε), אם נעשה סיכום של אינסוף החלקים האלה (אינטגרל), נוכל לחשב את אורך הקו.

אנקדוטה
אומרים שאת החשבון האינפיניטיסימלי המציאו לייבניץ' וניוטון, לחוד, פחות או יותר
באותו זמן.
לייבניץ' כפילוסוף ומתמטיקאי, ניוטון כפיזיקאי שהיה צריך לפתור בעיות מתמטיות.

האם היה צורך ב-2 גאוני ענק כדי להמציא את התורה הזו?
זכור לי שאחרי השיעור הראשון בחשבון האינטגראלי והדיפרנציאלי באוניברסיטה (ששם ניכנסים לעומק ופרוט גדול בהרבה מאשר בתיכון) חבר טוב שלי ללימודים היה מאד מעוצבן, "איך לא חשבתי על כך קודם" הוא סינן לי.
 

רגלים

New member
צפוף

המתמתיקאי הצרפתי הדגול קושי ( Cauchy ) שאל את השאלה הבאה:
נניח שיש סדרה X(k) שאיבריה הולכים ומצטופפים. לכל ε הגדול מ 0 קיים N כך ש לכל p,q הגדולים מ N מתקיים X(p)-X(q)| < ε| .
האם סדרה שאיבריה הולכים ומצטופפים יש לה גבול?
התשובה מסתבר אינה פשוטה כלל ועיקר. בשביל להוכיח קיום גבול אנו צריכים להוכיח לפי הגדרת הגבול כי קיים L כך שהסדרה הזאת היא הגבול שלו.
אי אפשר להוכיח את זה על פי הגדרת הגבול לכשעצמה.
למעשה זה אפילו יכול להיות לא נכון, אם אנו מסתכלים על מספרים רציונליים בלבד. אבל אם אנחנו מסתכלים על מספרים ממשיים זה כבר מתקיים (למעשה זו ההגדרה של מספרים ממשיים). בהקשר למה שנכתב קודם, גם מספרים
רציונלים הם צפופים, כלומר אפשר שיהיה להם ערך קטן כרצוננו, אבל אין הם צפופים מספיק כדי שלסדרת קושי יהיה גבול רציונלי. האינפיטסימל לא מספיק כאן
וצריך משהו "חזק" יותר.
אם ננסח את זה בצורה פונקציונלית - לפונקציה f(x) יש גבול בנקודה a
אם לכל ε גדול מ 0 קיים δ גדול מ 0 כך שלכל x1,X2 שמרחקם מ a קטן מ δ
ההפרש בין f(x1) ל f(x2) יהיה קטן מ ε . רק לפי הגדרת הגבול אי אפשר להוכיח שקיים גבול L. צריך להיעזר בתכונה של צפיפות המספרים הממשיים.
 

Henry0

Well-known member
למה לגרד אוזן ימין, עם יד שמאל מלאכותית?

לא מוכרחים להעתיק הוכחות, שלרוב בפורום זה לא מובנות.
אפשר להוכיח בדוגמא פשוטה שלפעמים לסדרה אינסופית יש גבול.

כך קו באורך סמ", חתוך אותו, וכל חלק ממנו המשך לחתוך, אינסוף פעמים, כל אורך חתיכה נחתכת הולכת וקטנה ושואפת לאפס.
הסה"כ של כל החתיכות ימשיך להיות 1 ס"מ.
 

Henry0

Well-known member
זהו בדיוק מה שהעתקת

אלא במלים שאפילו אתה מסוגל להבין (אם תרצה).
 

רגלים

New member
שוב, אין קשר.


 

Henry0

Well-known member
אתה ניכנס למומחיות שלי

יש הרבה מומחים לכלכלה, לפיזיקה ולמתמטיקה,
מה עושה אותי שונה מהם?
כל המרצים עומדים באולם ההרצאה, ופחות או יותר מעבירים מהכתב אל הלוח את מה שרשום אצלהם, אם הם מבינים את זה, או לא.
הם לא צריכים להיות חכמים, לא צריכים להבין, הם צריכים רק להעתיק.

מי הולך ללמוד מתמטיקה?
הכי מבריקים במדינה בכל שנה, והמבריקים שבין המבריקים גם מסיימים תואר שלישי.
מיעוט שבמיעוטים עם כשרון מאד מאד מיוחד.
וכך מתמטיקאי שמרצה לכלכלנים, לא מסוגל להבין מה לא מובן להם.
אפילו מתמטיקאי שמרצה לפיזיקאים, לא מבין מה לא מובן להם.

ומשום מה (אולי גם בגלל שאני לא מתמטיקאי אלא פיזיקאי ומנהל-עסקים) יש לי את הכשרון הנדיר להסביר לאנשים עד כמה שזה יכול להיות בתחום הבנתם, לדבר במלים, שאם הם רוצים להבין, הם מסוגלים להבין.

ולמה אני קורא לכשרון הזה שלי "נדיר",
כי בכל שנה ושנה אני זוכה מהסטודנטים בתואר המרצה המצטיין.
אני לא חושב שזה כשרון ששווה משהוא בעבודה האמיתית, כך שאין לי מה להתגאות בו,
אך זה טוב ללימוד ברמה הפחות מהכי מיקצועית, גם ברמה הפופולרית, גם לאנשים שלא מתמחים בנושא,
בעוד שמה שאתה עשית זה בדיוק ההפך,
הרחקת אנשים מלהתעניין בנושא.
 

רגלים

New member
מסופר על מלך שרצה ללמוד גיאומטריה

וביקש ממורה ידוע לללמד אותו בדרך המלך.
ענה לו המורה:
"אדוני המלך, בשביל להגיע להבנת הגיאומטריה
צריך לעבור את גשר החומרים".
מתמטיקה היא כלי שימושי להפליא, אז הכרה בסיסית
שלה על ידי הנגשה זהו עניין מבורך. אבל...
יש כאלו המבקשים להבין לעומק...
לפני שנים רבות שאלתי מהו הגבול, ואז הסבירו לי את עניין האפסילון והדלתא.
אחרי כן ניסיתי להבין, מה יש מאחורי האפסילון והדלתא.
ואז נפל לי האסימון, כל מה שצריך נמצא שם על הנייר. זה לא תורת הנסתר או משהו כזה.
 

Henry0

Well-known member
צריך לדעת למי לאמר מה?

ועל זה אמר אבטליון בסדר נזיקין במסכת אבות: "חכמים, הזהרו בדבריכם".

ועל זה חזר הרמב"ם (פרח חל"ק במבוא למשנה) , והסביר למה הוא אומר דברים שונים לקהלים שונים.
להמוני העם הוא מדבר על העולם הבא והמשיח, כדי שיהיה להם פרס על עבודת השם,
אבל ל"אדם השלם" (ה"אחד מרבבה" ) הוא אומר את האמת שזה לא קיים, כי הם לא זקוקים לדרבון בעבודת השם.
 

Henry0

Well-known member
אני עוסק בכמה תחומים

בעבר עבדתי כחוקר (בפיזיקה) באחד מחברות הפארמה הגדולות ביותר בשוויץ (שעוסקות כמובן בכוונים עיקריים שונים, אך כמות קטנה של פיזיקאים גם נחוצה להם).
במשך השנים עליתי לדרגות ניהול (על חוקרים אחרים) ואיש הקשר בין המרכז בשוויץ למכון שלנו בישראל (זו גם הסיבה שלמדתי רשמית וסיימתי תואר שלישי במנע"ס), וכך כל כמה ימים אני חייב להיות כמה ימים בישראל.

בנוסף, וכחובה מהעובדים בחברה, אנו גם מלמדים בבית הספר תיכון ובאוניברסיטה.
זה חלק מהשיטה השוויצרית, שאנשי המחקר גם מלמדים בתיכון ובאוניברסיטה, וכך התלמידים לומדים את הידע האקטואלי שהתעשייה דורשת, והסטודנט מבין היטב האם הדרך הזו תואמת לו, או שכדאי לו לשנות דרך.
 

AnarchistPhilosopher

Well-known member
ונראה לך שאין מבין תלמידי התואר השלישי שלא מעתיקים?

כל האקדמיה הזו היא העתקה אחת גדולה...

&nbsp
 

AnarchistPhilosopher

Well-known member
מה שכתבת על האפסילון הוא שגוי, מה שאומר לי שאתה משקר

על כל הביוגרפיה שלך...
&nbsp
 
למעלה