Luet Solmun keskustelupalstan arkistoa. Uusia viestejä ei voi enää kirjoittaa. Solmu
Sivu: 1 2 3 
Suoran derivaatta? (Luettu 179 kertaa)
Hermanni
YaBB Newbies
*
Poissa

I Love YaBB 2!

Viestejä: 45

Re: Suoran derivaatta?
Vastaus #30 - 26.01.2012 - 13:46:45
 
Markku Halmetoja kirjoitti on 26.01.2012 - 13:25:54:
Minä pelkään sitä vaihtoehtoa, että ZFC ei ole ristiriitainen mutta ZFC+H on. Se, ettei ZFC:tä kyetä osoittamaan ristiriidattomaksi ei tarkoita, että se on ristiriitainen. Sen sijaan äkkinäisesti kyhätty aksioomakokoelma hyvin voi sitä olla, mutta tämä on käyty läpi.

Voithan toki uskoa ZFC:n olevan ristiriidaton, mutta valitettavasti et tule koskaan saamaan uskollesi vahvistusta. Hymiö Jos jotain, niin vain pettymys eli ristiriidan löytyminen on edessä.

Ja tätä ei pidä ymmärtää niin, että vastustan ZFC:n käyttöä tai uskon sen oleva ristiriitainen. En vastusta sitä enkä mitään muutakaan aksioomajärjestelmää. Kunhan minulle selkeästi kerrotaan, mitä aksioomia on käytetty, olen tyytyväinen.
Siirry sivun alkuun
 
 
  IP on kirjattu
Hermanni
YaBB Newbies
*
Poissa

I Love YaBB 2!

Viestejä: 45

Re: Suoran derivaatta?
Vastaus #31 - 26.01.2012 - 13:54:12
 
Markku Halmetoja kirjoitti on 26.01.2012 - 13:25:54:
Yleisen topologian kehittyminen on parempi esimerkki aksiomatisoinnista.

Topologian aksioomat eroavat taas siinä mielessä vaikkapa näistä hyperreaalilukujen aksioomista, että topologian aksioomissa ei julisteta minkään uudenlaisen objektin olemassaoloa. Niissä vain kerrotaan, millaista joukon osajoukkojen kokoelmaa saa sanoa topologiaksi.
Siirry sivun alkuun
 
 
  IP on kirjattu
Hermanni
YaBB Newbies
*
Poissa

I Love YaBB 2!

Viestejä: 45

Re: Suoran derivaatta?
Vastaus #32 - 26.01.2012 - 14:05:02
 
Markku Halmetoja kirjoitti on 26.01.2012 - 13:25:54:
Imaginaariyksikkö tosiaan on otettu käyttöön kuvaamallasi tavalla, samoin Diracin Delta, mutta tässä ei varsinaisesti ole kyseessä aksioomien valinta mielivaltaisesti.

Hmm, jos aiemmin on puhuttu vain reaaliluvuista ja sitten joku ilmoittaa ryhtyneensä laskemaan lausekkeilla, joissa on negatiivisten lukujen neliöjuuria, niin eikö silloin ole varsin mielivaltaisesti otettu käyttöön täysin uudenlaisia objekteja? Ja kun jollain ryhdytään laskemaan, niin kyllä varmaan niiden joidenkin olemassaolo ainakin jollain tasolla otetaan lähtökohdaksi (ts. aksioomaksi).
Siirry sivun alkuun
 
 
  IP on kirjattu
Markku Halmetoja
Global Moderator
toimitus
*****
Poissa

I Love YaBB 2!

Viestejä: 44

Re: Suoran derivaatta?
Vastaus #33 - 26.01.2012 - 15:07:41
 
[quote author=173A2D323E31313668665F0 link=1321300070/30#32 date=1327579502]Markku Halmetoja kirjoitti on 26.01.2012 - 13:25:54:
Hmm, jos aiemmin on puhuttu vain reaaliluvuista ja sitten joku ilmoittaa ryhtyneensä laskemaan lausekkeilla, joissa on negatiivisten lukujen neliöjuuria, niin eikö silloin ole varsin mielivaltaisesti otettu käyttöön täysin uudenlaisia objekteja? Ja kun jollain ryhdytään laskemaan, niin kyllä varmaan niiden joidenkin olemassaolo ainakin jollain tasolla otetaan lähtökohdaksi (ts. aksioomaksi).

Itse asiassa hyperrealiluvutkin on otettu käyttöön samalla tavalla jo vuonna 1675, kun Leibniz julkaisi differentiaalilaskentaa käsittelevän artikkelinsa. Häneltä ovat lähtöisin differentiaalit dx ja dy. Imaginaariyksikkö otettiin käyttöön yhtä heppoisin perustein ja sillä laskettiin ja saatiin järkeviä tuloksia, mutta matemaatikoilla oli kuitenkin tarve saattaa tämä otus "yleisesti hyväksytyksi matematiikaksi", ja tämä tehtiin 1800-luvulla, kun Hamilton määritteli kompleksiluvut reaalilukupareina antaen niille sopivat laskutoimitukset. Diracin Delta saatettiin niin'ikään yleisesti hyväksytyn matematiikan piiriin 1950-luvun alussa; Laurent Schwarz. Hyperreaaliluvut saatettiin yleisesti hyväksytyn matematiikan piiriin vasta 1960-luvulla (muistaakseni Robinson). Kirjoituksestasi saa jotenkin sen vaikutelman, että Hamiltonin, Schwarzin ja Robinsonin työ on ollut tarpeetonta? Mielestäni niillä on kuitenkin se merkitys, että jos tähän yleisesti hyväksyttyyn matematiikkaan ei ilmaannu ristiriitaa, niin kaikki on ok. Jos sen sijaan ilmaantuu, niin sitten kaatuvat kaikki alat, rakennukset ja sillat sortuvat, ydinvoimalat poksahtelevat, lentokoneiden siivet murtuvat ja Singerin vanha ompelukone lakkaa toimimasta. Sillä kaikkien niiden toiminta jotenkin perustuu yleisesti hyväksyttyyn matematiikkaan.
Siirry sivun alkuun
 
 
  IP on kirjattu
Hermanni
YaBB Newbies
*
Poissa

I Love YaBB 2!

Viestejä: 45

Re: Suoran derivaatta?
Vastaus #34 - 26.01.2012 - 15:41:02
 
Markku Halmetoja kirjoitti on 26.01.2012 - 13:25:54:
Kirjoituksestasi saa jotenkin sen vaikutelman, että Hamiltonin, Schwarzin ja Robinsonin työ on ollut tarpeetonta?

No ei tietenkään. Totta kai on hyödyllistä tietää, miten asiat linkittyvät toisiinsa. Kumpikin on ok, se että käytetään olioita aksiomaattisesti, ja se, että ne konstruoidaan ne jonkin muun pohjalta. Nämä ovat vain erilaisia lähestymistapoja, joista kumpikaan ei ole väärä.

Markku Halmetoja kirjoitti on 26.01.2012 - 13:25:54:
Mielestäni niillä on kuitenkin se merkitys, että jos tähän yleisesti hyväksyttyyn matematiikkaan ei ilmaannu ristiriitaa, niin kaikki on ok. Jos sen sijaan ilmaantuu, niin sitten kaatuvat kaikki alat, rakennukset ja sillat sortuvat, ydinvoimalat poksahtelevat, lentokoneiden siivet murtuvat ja Singerin vanha ompelukone lakkaa toimimasta. Sillä kaikkien niiden toiminta jotenkin perustuu yleisesti hyväksyttyyn matematiikkaan.

Ohhoh! Annatpa matematiikalle paljon valtaa. Hymiö

Matematiikassa osoitetaan, että jos A, niin B. Ja kun on kerran osoitettu, niin se pätee aina. Silloinkin, jos A:sta löytyy ristiriita.

Jos luonnossa havaitaan A, niin matemaatikot osaavat kertoa, että myös B. Kun matemaatikot kertovat havainneensa A:ssa ristiriidan, niin ehkäpä luonnontieteilijät tarkistelevat havaintojaan? Hymiö

Kun koneet on kerran saatu toimimaan - keinolla millä hyvänsä, vaikka sitten "virheellisellä matematiikalla" - niin kyllä ne toimivat jatkossakin. Sille, miksi ne toimivat, joudutaan ehkä keksimään toisenlaisia selityksiä.  
Siirry sivun alkuun
 
 
  IP on kirjattu
Markku Halmetoja
Global Moderator
toimitus
*****
Poissa

I Love YaBB 2!

Viestejä: 44

Re: Suoran derivaatta?
Vastaus #35 - 26.01.2012 - 18:39:35
 
Unohdin laittaa keltaisen naaman edellisen noottini perään, kun oli kiire bussille. Eiköhän tämä asia ole nyt kaluttu loppuun. Alkuperäinen tarkoitukseni oli yrittää kertoa Mathemaatikolle, ettei hyperreaalilukuja kannata yrittää keksiä uudelleen. Laitan sen puuttuneen naaman tähän: Hymiö
Siirry sivun alkuun
 
 
  IP on kirjattu
Hermanni
YaBB Newbies
*
Poissa

I Love YaBB 2!

Viestejä: 45

Re: Suoran derivaatta?
Vastaus #36 - 26.01.2012 - 19:07:50
 
Kiitos antoisasta keskustelusta. Hymiö
Siirry sivun alkuun
 
 
  IP on kirjattu
Tuomas Korppi
YaBB Newbies
*
Poissa

I Love YaBB 2!

Viestejä: 15

Re: Suoran derivaatta?
Vastaus #37 - 26.01.2012 - 19:54:46
 
Hermanni kirjoitti on 26.01.2012 - 15:41:02:
No ei tietenkään. Totta kai on hyödyllistä tietää, miten asiat linkittyvät toisiinsa. Kumpikin on ok, se että käytetään olioita aksiomaattisesti, ja se, että ne konstruoidaan ne jonkin muun pohjalta. Nämä ovat vain erilaisia lähestymistapoja, joista kumpikaan ei ole väärä.
 


Vaikka keskustelu on julistettu päättyneeksi, jatkan vielä sen verran, että se, että kaikki käyttävät samaa taustateoriaa mahdollistaa sen, että matemaatikot voivat käyttää toistensa tuloksia hyväksi miettimättä sen kummempia. Jos jokainen käyttäisi omia aksiomatisointejaan, jouduttaisiin hirveisiin kirjanpito-ongelmiin kun pitäisi koko ajan trackata, mistä kaikista aksioomista teoria, jossa yhdistellään usean matemaatikon työtä, nyt oikein riippuikaan.

Pari paperia epästandardin analyysin yhteydestä algebralliseen topologiaan julkaiseena, huomautan vielä, että sillä, että epästandardi maailma on konstruoitu malliksi ZFC:n sisällä on suuri hyöty verrattuna siihen, että se otettaisiin käyttöön irrallisena aksiomaattisena systeeminään. Ensimmäinen lähestymistapa nimittäin sallii sen, että epästandardeja olioita voidaan tarkastella, paitsi epästandardin maailman oma kielen kautta, myös konkreettisina matemaattisina olioina ZFC:ssä.

Esimerkki: Merkitään *Z:lla epästandardeja kokonaislukuja ja Z:lla kokonaislukuja. Nyt voidaan muodostaa olio *Z / Z ( missä / on jäännösluokkaryhmäoperaattori), ja mm. todistaa tulos, että *Z / Z on rationaalikertoiminen vektoriavaruus. Jos epästandardi maailma oltaisiin vain aksiomatisoitu omana, ZFC:stä irrallisena universuminaan, oliosta *Z / Z olisi huomattavasti vaikeampaa puhua.
Siirry sivun alkuun
 
 
  IP on kirjattu
Mathemaatikko
YaBB Newbies
*
Poissa

I Love YaBB 2!

Viestejä: 9

Re: Suoran derivaatta?
Vastaus #38 - 04.02.2012 - 12:19:58
 
Minulle myös sopii, että tämä keskustelu voi loppua. Oikeastaan se meni sivuraiteelle kun otettiin hyperreaalit luvut esiin, vaikka siitäkin on kysymys kun asiaa tarkastellaan sen kautta miksi matematiikan historia Leibnizin äärettömän pienen käsitteen on saanut.

Minunhan keskustelunavaus oli siinä, että ensin tehtiin muutos x0 ja x1 erillisinä muuttujan x arvoina ja sitten tehtiin tällä laskutoimitukset ja saatiin aikaan derivaatan esivaihe. Sitten palautettiin tämä muutos takaisin lähtökohtaansa ja saatiin ristiriita, esimerkkiksi 0/0=k (kun alkuperäinen funktio oli y=kx), tämä sitten määriteltiin Leibnizilta otetuiksi käsitteiksi dy ja dx koska haluttiin jotain olemassa olevaa näkyviin. Sillä täytyyhän jotain olla olemassa kuin kerta yhtälön oikealla puolella on varsin konkreettinen k, jonka olemassa oloa ei kukaan voi kiistää.
Minusta on varsin luonnollista, että k määritellään funktion y=kx kulmakertoimeksi tai ylipäätään funktion tangentin kulmakertoimeksi, sillä siitähän lähdettiin. Näinhän se myös tapahtui historiallisesti, sillä Leibniz lähti geometriasta ja tangentista määritellessään. Dx oli hänellä vain apujana, johon hän funktion (käyrän) muutosta vertasi.

Sen sijaan keskustelua ei käyty siitä mitä täytyy olla olemassa yhtälön vasemmalla puolella, sillä olen varma, että jotain sielläkin on. Ja sinne määrittelin nämä dy/dx, jotka siis täytyy olla myös olemassa. Tilannetta ei paranna se, että unohdetaan mitä aiemmin on tapahtunut.  Tapahtunut on muutos x:n arvoissa eli oikeasti on tehty erilliset luvut kuuluviksi muuttujan x luokkaan.
Mutta matematiikan lukujen logiikat eivät (eivät reaalilukujen eivätkä hyperreaalilukujen logiikat) käsittele muuttujia, joten kysymystä ne eivät myöskään voi avata.

Muuttujista olisi pitänyt puhua.

Jatkan nyt omin päin pohdiskelua, luen parhaillaan Henri Poincaren käännettyä teosta "The Foundations of Science: Science and Hypothesis, The Value of Science, Science and and Methods." Se käsittelee matematiikan ja geometrian perusteita, mutta on kirjoitettu 1900-luvun taitteessa, joten aivan hyperreaalilukuihin ei vielä olla päästy. Mutta epäeuklidinen geometria, Lobachevski, Cantor, Peano, ym. ovat Poincarella työn alla.

Kiitos.
Siirry sivun alkuun
 
 
  IP on kirjattu
Mathemaatikko
YaBB Newbies
*
Poissa

I Love YaBB 2!

Viestejä: 9

Re: Suoran derivaatta?
Vastaus #39 - 18.02.2012 - 13:45:30
 
Täällä ollaan keskusteltu samasta aiheesta:
http://cornellmath.wordpress.com/2007/08/28/non-nonstandard-calculus-i/
Ja http://en.wikipedia.org/wiki/Criticism_of_non-standard_analysis

Eli ei aihe vielä aivan kaluttu ja poiskeskusteltu ole, vaikka omat paukut välillä on vähissä.

Siirry sivun alkuun
 
« Viimeksi muokattu: 29.03.2012 - 10:28:56 Kirjoittaja Mathemaatikko »  
  IP on kirjattu
Mathemaatikko
YaBB Newbies
*
Poissa

I Love YaBB 2!

Viestejä: 9

Re: Suoran derivaatta?
Vastaus #40 - 14.04.2012 - 15:04:27
 
Löysin kirjasta Charles Seife (2000): Nollan elämäkerta. WSOY sivuilta 261-262 käytetyn tässä esittämääni derivointimenetelmää, siinä tosin jätettiin epsilon mukaan tulokseen muuttujana joka saa positiivisia arvoja >0, kuten nonstandard-menetelmääkin käytettäessä, mutta periaate oli melkein sama. Epsilonin pitäminen mukana kaavoissa tekee mahdolliseksi nimittäjän hävittämisen, mikä juuri on se pointti, jota yritän esittää eli (f(x1)-f(x0))/(x1-x0) pitää pystyä laskemaan loppuun ja tulos syntyy vasta kun termi (x1-x0) katoaa luonnolloista tietä (ei raja-arvona) ja tulosta voidaan pitää ensin derivaatan esivaiheena ja lopulta sijoitetaan x1=x0=x yhtälö, joka antaa lopputuloksen. Seife esittää esimerkissään yhtälön y=x^2 + x + 1 derivoinnin ja saa tulokseksi dy/dx=2x+1+e ja vasta nyt hän antoi epsilonille arvon 0 ja pitää tulosta esimerkkifunktionsa derivaattana.
Täytyy myös huomata se, että vasen puoli on pelkkä derivaatan symboli vaikka se onkin 0/0 tai jos se jotain lohduttaa, niin voihan sen jättää symbolitasolle dy/dx ja leikkiä, että dy,dx>0, niin päästään nonstandardiin laskentaan. Minusta kuitenkin olisi hyvä kehittää teoria tai matematiikan haara, jossa 0/0 olisi luonnollinen teoreema ja sen merkitys olisi derivaatta eli funktion tangentin kulmakerroin. Olisi jännää nähdä mitä lisää se toisi funktioteoriaan. Jo pelkästään derivaatalla ja integroinnilla saatavat hyödyt tieteessä todistavat, että ne eivät ole mitään hämäriä olioita tai mustia aukkoja joita matemaatikon pitää pelätä.
Siirry sivun alkuun
 
 
  IP on kirjattu
Sivu: 1 2 3