Redian新闻
>
《几何原本》中的几个硬伤

《几何原本》中的几个硬伤

教育


职业数学家在民间

欢迎关注风云老师的小号

风云老师精华文章:


中小学篇:

1,在没有培训的时代,该如何规划中小学数学学习呢?该如何规避一些典型误区?

2,学数学自学提前学,该选择什么样的教材,该选择什么样的课外书???

3,数学学习方法论

4,究竟什么才是数学学习的最重要的基本功?????

5写给数学牛蛙的一些建议

6,为什么你的孩子从小就学不好数学?写给数学差生和家长的一些建议。


小学篇:

1,小学数学究竟该学什么?培优的大方向究竟在哪里?

2,小学的加减乘除计算训练对中考高考究竟有多少影响?

3,小学数学的几何这一块究竟该怎么学,风云老师为你划重点和核心!

4,小学数学中有哪些内容其实并不重要?

5,职业数学家出的一份小学数学试卷(不断更新中,已更新至21题)

6,风云老师讲除法原理


中学篇:

1,中学数学究竟该学什么?中学数学培优的大方向在哪里?

2,初高中的几何究竟该怎么学??风云老师为你传授绝世神功!!!

3,中学几何之最高境界——复数方法

4,高考非常难,而中考却简单的新形势下,该如何整体规化初高中数学学习??


今年年初读完《几何原本》,这段时间开始读英文版。这本举世闻名的数学经典,在两千多年前,就建立了一套严密,完整的数学逻辑演绎体系。

但是,从今天的角度来看,这套名著还是有不少明显的硬伤,反应了古希腊数学家的局限。



二,


1,这本书最大的逻辑推导漏洞就是在几何证明过程中经常不知觉地,隐性地使用了几何直观,实际上在整本书第一个证明中,就已经出现这个问题。

第一个命题是要证明等边三角形的存在性,但是分别以点A和点B为圆心的两个圆为什么会有交点呢?从几何直观,或者从动手画图的角度来看,这很明显。但严格来说这需要证明。


大家可以看看《几何原本》中有大量的几何证明都有这类问题。


2,第五卷讲比例理论,第7个定义给出了 “A:B大于C:D” 的定义,但是没有定义A:B小于C:D。





从命题8命题10的证明可以看出,作者实际上默认将“A:B小于C:D” 定义为 “C:D大于A:B”


那么,问题来了,有没有可能存在四个量A,B,C,D使得和“A:B小于C:D” 和 “A:B大于C:D” 同时成立呢?


我们都知道,结论是不可能,而且会有很多粗心的读者会直接默认。但是,由于第五卷中,比例大小的定义和比例相等的定义都是较复杂的,所以这个结论绝不是像长度或者数的大小关系显而易见的,而是需要证明的,证明的长度丝毫不比第五卷中的其他命题证明短。


但是,这种结论在第五卷中根本没提,更别说证明。而且在命题10的证明中,直接默许使用了这个结论。




3,第七卷开头的定义13也有问题。



这个合数的定义其实已经表面“量尽”是指小的数量尽大的数,但是关于互为合数的定义,和后面的证明却表明“量尽”也可以指一个数量尽相等的数。造成这种混乱的局面是因为古希腊数学传统上都是不把1看成是一个数,把1和数区分开来,同时把一部分(a part)和多个部分(parts)也区分开来,这种区分使得几何原本中对初等数论内容的阐述显得非常繁琐冗长,而且拖泥带水,引发了诸多概念的不严谨。


比如定义七八的奇数偶数和定义二十的数成比例都是针对(大于1的)数而言的,但是从第八章中我们发现成比例的数也可以包括1,第九章命题说奇数减偶数得到奇数,但是9-8=1算不算奇数呢?



4,第八卷命题22又犯了一个明显错误,


作者从“A,C是相似面数”,“A是平方数”直接推导出“C也是平方数”


但实际上,这种直接推导,在书中并没有找到可依据的结论。


我们可以写出一个完全等价的命题:


命题22.5:如果两个数是相似面数,且第一个是平方数,则第二个也是平方数。


注意,根据前面的结论(命题18和命题20), 命题22和命题22.5是完全等价的,所以这两个命题至少有一个要老老实实证明,然后可以推出另一个命题。结果作者却想当然的默认了命题22.5。


作者为什么会犯这种错误呢?


我猜作者在这里错误理解了相似面数和平方数的定义


相似面数是指 可以写出A=ab, B=cd, 的两个数,其中abcd 成比例。


平方数是指 A=ee这种数。


A=ab, B=cd是相似面数,同时A又是平方数,这并不代表这里的a一定要和b相等。


命题23也犯了完全类似的错误。




三,

另外,从写作风格上看,《几何原本》的语言也是非常晦涩难懂的,但是历史上,许多数学家,科学家,在少年时代都读过《几何原本》,并深受影响。为什么呢?


因为历史上《几何原本》几乎是唯一的几何入门书,而且它所体现的公理化演绎体系是非常震撼人心的这些数学家,科学家能读进去《几何原本》是因为他们是当时的极少数数学精英,科学精英,但当时绝大部分人却对《几何原本》中晦涩难懂的语言望而却步。



四,

那么能不能既将公理化思想和方法完整地展示出来,又能讲的通俗易懂,便于中小学生接受呢?


我的推荐就是直接读《中小学数学要义》第四章。在这一章中,我们从四个显而易见的公理出发,推出大量基本的平面几何定理。




在这一章的写作过程中,我一直有两个要求,


1,推导过程要尽可能严谨


2,语言要简洁易懂


其实这两个要求是非常难调和的,所以这一章的写作是非常考验作者的数学功底和数学表达功底。


我自己对这一章的写作还是很满意的,书出版后,读者对这一章内容的反馈也非常不错。希望这一章节的内容能让更多的人了解公理化思想。


近期热门文章:

0,因为对数学天赋的认知误区,绝大部分鸡娃家长都犯了大忌!

1,打肿脸能充胖子吗?

2,贼叉,你真是“浙大数学系博士,副教授”吗????

3,贼叉,你的“二十年的功力”为啥连个屁都蹦不出来???

4,金玉其外,败絮其中——全面精准点评贼叉的《不焦虑系列》
5,2023年高考数学函数大题,其实就是典型的题中题!
6,贼叉,今年的七份高考数学卷,每份卷子都可以打你的脸!
7,我从未见过如此。。。。。
8,贼叉的“高考阅卷人”身份究竟是怎么一回事?????
9,贼叉,看到今年的海淀期末统考试卷,你会不会脸红???
10,贼叉,看到海淀的评分标准,你会不会感到羞愧???
11,补课泛滥的一大根源就是教培行业的宣称造势
12,《校外培训行政处罚暂行办法》真是一场及时雨
13,100年以后的数学教材会是什么样子?——从丘成桐女子数学竞赛的一道题目谈起
14,脱裤子放屁——多此一举


今天开通了小程序留言功能,欢迎点击👇小程序留言评论:



微信扫码关注该文公众号作者

戳这里提交新闻线索和高质量文章给我们。
相关阅读
大爱中式美学!等了一年的2024《养生日记本》终于来了!(赠柠檬片)仇恨源自力量:藏在《进击的巨人》中的犹太人悖论口碑绝佳的几个公众号,越早知道越好! | 荐号重磅活动 | 张永和×戴锦华×李菁:建筑与文艺——《作文本》《图画本》新书分享会六神丸的几个小故事40岁吴昕突然发文上热搜:离开《快本》忍了13年的她,终于不装了!!杨百万,西康路101号,老八股…《繁花》中的A股历史堪称纪录片赶快看看啦!你家里的这个硬币可能价值230万美元!刘贵祥丨关于审理民刑交叉案件的几个问题‍曾国藩《几何原本》序哪些是住房的硬伤?吴昕离开《快本》怎么变这样了?!亮相巴黎时装周,美到认不出!!【愁】买的豪华镇屋有“硬伤”:房子被“困住”,投诉无人理!我喜歡讀書金正恩和普京聯手世界會怎樣​业绩恶化、客户流失,公募昔日"明珠"被彻底边缘化,是何原因?OpenAI员工内部信!揭露神秘Q*威胁人类?这里有啥硬伤?收听澳广的那些日子大爱中式美学!等了一年的2024《养生日记本》终于来了!(赠人参茯苓膏)天津一个硬核IPO来了愁!加拿大夫妇买的豪华镇屋有“硬伤”:房子被“困住”,投诉无人理!给娃带回去的绘本总吃灰?别再冤枉钱了!挑绘本,就认好这一个硬标准!Vue3中的几个坑,你都见过吗?等了一年的《养生日记本》终于来了!古老与现代并存:耶路撒冷年度期待“TOP1”!等了一年的《养生日记本》终于来了!《施公案》中的主角原型,何以被康熙誉为“天下第一清官”?Costco金条标价不低,遭抢购背后有何原因?《流浪地球2》中的黑科技,离现实并不遥远如果《西游记》只读两个故事,一定是这两个;如果要挑一套《西游记绘本》,一定是这一套!观察未来科技趋势的几个视角《牛津通识读本》,让孩子在最短时间内学会独立思考,轻松饱览人类知识精华!豆瓣9.0!《孤注一掷》中的诈骗逻辑,都被这套书讲明白了又到周末的咖啡屋一个女人越活越好的几个征兆
logo
联系我们隐私协议©2024 redian.news
Redian新闻
Redian.news刊载任何文章,不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息,也不构成任何建议。文章信息的合法性及真实性由其作者负责,与Redian.news及其运营公司无关。欢迎投稿,如发现稿件侵权,或作者不愿在本网发表文章,请版权拥有者通知本网处理。