Абстракция (математика)

редактировать

Абстракцияв математике - это процесс извлечение базовых структур, паттернов или свойств математической концепции, устранение любой зависимости от объектов реального мира, с которыми она могла быть первоначально связана, и ее обобщение, чтобы она имела более широкое применение или соответствие между другими абстрактными описаниями эквивалентных явлений. Двумя наиболее абстрактными областями современной математики являются теория категорий и теория моделей.

Содержание
  • 1 Описание
  • 2 См. Также
  • 3 Ссылки
  • 4 Дополнительная литература
Описание

Многие области математики начинались с изучения проблем реального мира, прежде чем лежали в основе правила и концепции. были идентифицированы и определены как абстрактные структуры. Например, геометрия берет свое начало в вычислении расстояний и площадей в реальном мире; алгебра началась с методов решения задач в арифметике.

Абстракция - это непрерывный процесс в математике, и историческое развитие многих математических тем демонстрирует прогрессию от конкретного к абстрактному. Например, первые шаги в абстракции геометрии исторически были сделаны древними греками, причем Элементы Евклида были самой ранней сохранившейся документацией аксиом плоской геометрии, хотя Прокл говорит о более ранней аксиоматизации автора Гиппократ Хиосский. В 17 веке Декарт ввел декартовы координаты, которые позволили разработать аналитическую геометрию. Дальнейшие шаги в области абстракции были предприняты Лобачевским, Бойяи, Риманом и Гауссом, которые обобщили концепции геометрии для развития неевклидовы геометрии. Позже в 19 веке математики еще больше обобщили геометрию, развивая такие области, как геометрия в n измерениях, проективная геометрия, аффинная геометрия и конечная геометрия.. Наконец, программа Феликса Кляйна «Erlangen » определила основную тему всех этих геометрий, определяя каждую из них как изучение свойств, инвариантных при заданном группа симметрий . Этот уровень абстракции выявил связи между геометрией и абстрактной алгеброй.

В математике абстракция может быть полезна следующими способами:

  • Она выявляет глубокие связи между различными областями математики.
  • Известные результаты в одной области может выдвигать предположения в другой связанной области.
  • Методы и методы из одной области могут применяться для подтверждения результатов в других связанных областях.
  • Шаблоны из одного математического объекта могут быть обобщены на другой похожие объекты в одном и том же классе.

С другой стороны, абстракция также может быть невыгодной, поскольку очень абстрактные концепции могут быть трудными для изучения. Для концептуального усвоения абстракций может потребоваться степень математической зрелости и опыт. Таким образом, один из основных принципов подхода Монтессори к математическому образованию - побуждать детей переходить от конкретных примеров к абстрактному мышлению.

Бертран Рассел в The Scientific Outlook (1931) , пишет, что «обыденный язык совершенно не подходит для выражения того, что на самом деле утверждает физика, поскольку слова повседневной жизни не достаточно абстрактны. Только математика и математическая логика могут сказать то, что хочет сказать физик».

См. Также
Ссылки
Дополнительная литература
В Викицитаторе есть цитаты, относящиеся к: Абстракция (математика)
  • Байнок, Бела (2013). Приглашение к абстрактной математике. Springer. ISBN 978-1-4614-6635-2.
Последняя правка сделана 2021-06-08 19:47:12
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте