І-тарау Математиканың негізгі ұғымдары Математикалық ұғымдар
жүктеу/скачать 0.5 Mb.
|
| Натурал сан мен нөл ұғымдары
Сан - баста заттарды санаудың мұқтаждығынан пайда болған негізгі математикалық ұғымдардың бірі. Ол кейін математикалык ^білімдердің дамуына қарай жетілдірілді. Бұл ұғым өте ерте I заманда, күллі математика ғылымы сияқты адамдардың шірактикалық қызметінің қажеттігінен келіп туды. Ол өте баяу ^қалыптасты, сөйтіп барған сайын күрделепе тускен с>ус;лі |практикалық, ал онан соң теориялық сипаттағы мәселелерді шешу барысында көптеген ғасырлар бойы біртіндеп кеңейіп және рсалпыланып отырды. Бұл ұғымның маңыздылығы туралы ғалымдар мынандай шіукірлер айтқан. Мәселен, Э.Борель (1871-1956): "Адамдардың рбілімі онда санның қандай рол атқаратынына байланысты Ғылым атына ие болуға лайық", - деп жазды. С.Стевин (1548-1620) былай |еп жазды: "Сандардың арасыида гажайъш келісшділік пен ^йлесімділіктің бары соншалық, біз олардың керемет заңдылығы уралы күндер мен түндер бойы ойлануымыз керек...". "Біз, - деп жазды Н.Н:Лузин (1883-1950) - бірлік ұғымын жасағаны (ашқаны емес, нақ сол жасағаны) үшін адамның данышпандылығы алдында бас июге тиіспіз. Сан пайда болды, ал сонымен біргс Маіематика да лаида Оолды. Сан идеясынан - ең үлы ғылымдардың бірінің тарихы, міне, содан басталада". Натурал сан ұғымының дамуы ерте заманда адамның заттар жиынтығының саньш оларды санамай-ак, яғни өзара бір мәнді сәйкстікті тағайындау негізінде қабылдануымен сипатталады. Өте ұзақ дамудың нәтижесінде адам натурал сандарды жасаудың келесі кезеңіне жетгі - жиынды салыстыру үшін аралық жиындарды қолдана бастады. Бұл кезеңде сан саналатын жиындарлан ерекшеленген жоқ. Адам аралық жиындарДЫ қолдаиуға үйренгеннбн кейін барып қана объектілер мея йралық ■- жиьгііДар; арасындағы ортақ нәрсені анықтады. Аралық - жиындарды, онын, элемен'пері табиғатынан дерексіздендіру мүмкін болғаннан кейіи натурал саіі туралы түсінік пайда болды. Уақыт өте келе адамдар сандарды атауды1 ғаиа емёс,' оларды белгзлеуді де, сондаи-ақ олармен амавдар ЬрЬіндаудьі да үйренді. Осынау мәселелерді шещудегі көіттегён кикіғііітыльіктар Вжёліі' Үндістанда сандардың ондық жазуы мен нөл ұғымының жасалуы нәтижесінде ғана жойылды. Әуелде санның жоқтығын білдіртеі! нөл теріс сандар ұғымы енгізілгсннен кейін ғана сан ретінде карастырылатын болды. Натурал сандар жиыйының ' шексіздіғі туралы түсінік те бірііндеп калыитасгы. "Нагурал сан" термйнін тұңғыш рет римдік ғалым А.Боэций (шамамен 480-524 жылдар) қолданған. С анаудың ондық жүйесі тұрінде біздің заманымыздың шамамен VI ғасырында Үндістанда қалыптасты. Нөл үшін ерекше белгі енгізу үндістандық ғылымның маңызды жетістігі болады. Нөл енгізілгеннен кейін ғана жазудың ондық жүйесі толығынан аяқталды. Алдымен нөлдің абақтың тиісті разрядында тастардың жоқтығын белгілеу үшін пайда болуы да ықтимал. Натурал сан ұғымы қалыптасқаннан кейін сандар дербес лбъектілерге айналды және оларды математикалык объектілеп ретінде зерттеудің мүмкіндігі пайда болды. Арифметика -сандарды және олармен жүргізілетін амалдардызеттейтін ғылым, Ежелгі Шығыс елдерінде: Вавилонда, Қытайда, Үндістанда, Египетте дүниеге келді. Осы елдерде жинақталған математикалық білімдерді Ежелгі Грецияның ғалымдары дамытып, жалғастырды. Орта ғасырда арифметиканьщ дамуына Үндістанның, араб елдері мен Орта Азия математиктері, ал XII ғасырдан бастап - европалық ғалымдар үлес костьт. Сөйтіп, ежелгі дүние ғалымдарының еңбектерінің өзінде - ақ натурал сандардың қатарының шексіздігі анықталды (б.д.д III ғ.). Натурал қатардың, жай сандар қатарының шексіздігі жайында және соншалық үлкен сандар атауларын жасау Евклидтің "Бастамалар" деген әңгілі туындысында және Архимедтің "Құмды санау туральГ ("Псаммит") деген кітабында карастырылады. XIX ғасырда ғалымдардың назары натурал санның математикалық теорияларын, яғни натурал сандармен есептеулер іжүргізуге негіз болған теорияларды құруға және логикалық шрғыдан негіздеуге аударылды. Санның натурал қатарындағы терең заңдылықтарды зеттеу қазіргі уақытқа дейін жалғастырылып, сандар теориясын да дамытуда. Натурал сандар ұғымыныц соншалық қарапайым л^шс іабиі-и көрінетіні сондай, ғылымда үзақ уақыт бойы оны қандай да болсын рарапайым ұғымдардың терминдерімен анықтау туралы мәселе қойылған жоқ. Натурал санды және сандардың натурал катарын анықтаудың мейлінше әр тұрлі жолдары және соған сәйкес натурал сандар іжиынындағы операциялар (амалдар) мен қатынастарды енгізуге Іқатысты да тұрліше жолдар орын алып келеді. Натурал сандар жиынымен бір ғана элементтен - 0 санынан тұратын жиынның бірігуі болып табылатын теріс емес бүтін сандар жиынын құрудың әртұрлі жолдары осыған байланысты. Теріс емес бүтін сандар жиынын құрудың теориялық-жиындық тәсілі тұрғысынан, натурал сан деп бос емес шектеулі бір-бірімен эквивалентгі жиындар класының ортақ қасиетін айтады. Ондай тәсіл мейлінше көрнекі және істің шын мәнісінде мектепке өтілетіндерге дәл келеді. Алайда оның бір елеулі кемшілігі бар: негізгі ұғым - шектеулі жиын, бұл жағдайда белгісіз болып қалады (анықталмайды). Шектелу жиындардың айырмашылыктарын I түсіндірген кезде, әдетте, шектеулі жиындар барлық элементтерін "толық атап шығуға", бірінен соң бірін оларды "көрсетіп беруге" болатын жиындар дейді, немесе бұлар элементтерін "санап шығуға" болатын жиындар деп аталынады. Бірінші жағдайда біз тәжірибе мен интуицияға (сезімге) негізделген сипаттаумен істес боламыз, ал екінші жағдайда - кайта есептеуге сілтеме жасау, мәнісі жөнінен жиынның "натурал катар кесіндісіне" бейнелеуін білдіреді де, натурал сан туралы тұжырымдалып қойған ұғымды қолдануды көздейді. Натурал сан ұғымына негізделиеген шектеулі жиын ұғымының мүмкін болатын формальді анықтамалары бастапқы арифметиканың мектептік курсын құруға негіз бола адмайды. Сондықтан сандық теорияда натурал сан әуес баста-ақ шектеулі жиын элементтерінің саны ретінде, яғни жалпы ұғым болып табылатын кез-келген жиынның қуаты ұғымының жеке жағдайы ретінде қабылданғанымен, натурал сандар арифметикасын бастапқы оқыту натурал сандар туралы алғашқы түсініктерді қалыптастырудың нақты жолдарын ескемей кете алмайды. Сондықтан натурал сандар заттарды санау кезінде қолданылады деп есептейді. Санау процесшде реттік натурал сандарды пайдаланылады, ал жиынның барлық элементтерін санап шыккан соң осы жиынның сандық сипаттамасын алады. Басқа сөзбен айтқанда, санау кезінде сандардың натурал қатарының кесіндісін пайдаланылады. жүктеу/скачать 0.5 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|