MÝTUS NEKONEČNA. Jeden pojem ruší a bortí všechny jiné. Ne, nemluvím o zlu, jehož doménou je etika. Mluvím o nekonečnu. J. L.

Podobné dokumenty
Nekonečno v matematice. Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta Ústav matematiky a statistiky

Teoretická informatika Tomáš Foltýnek Teorie čísel Nekonečno

MÝTUS NEKONEČNA II 1

Marie Duží

Základy teorie množin

Kapitola Základní množinové pojmy Princip rovnosti. Dvě množiny S a T jsou si rovny (píšeme S = T ) prvek T je také prvkem S.

Matematická analýza 1

ETIKA. Benedictus de SPINOZA

Úvod do logiky. (FLÚ AV ČR) Logika: CZ.1.07/2.2.00/ / 23

NAIVNÍ TEORIE MNOŽIN, okruh č. 5

Matematika 1 Jiˇr ı Fiˇser 19. z aˇr ı 2016 Jiˇr ı Fiˇser (KMA, PˇrF UP Olomouc) KMA MAT1 19. z aˇr ı / 19

Doporučené příklady k Teorii množin, LS 2018/2019

N Q Z N N N, kde A Bjesymbolprokartézskýsoučinmnožin A, B(tj.množinuvšechuspořádanýchdvojic [a, b],kde a A, b B).Opětprosímpřijmětejakofakt, 1 že

Matematika 2 Úvod ZS09. KMA, PřF UP Olomouc. Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MA2AA ZS09 1 / 25

p 2 q , tj. 2q 2 = p 2. Tedy p 2 je sudé číslo, což ale znamená, že

Kapitola 1. Úvod. 1.1 Značení. 1.2 Výroky - opakování. N... přirozená čísla (1, 2, 3,...). Q... racionální čísla ( p, kde p Z a q N) R...

Mnoho povyku pro všechno

VY_32_INOVACE_FY.19 VESMÍR

Teorie množin. pro fajnšmekry - TeMno. Lenka Macálková BR Solutions Orličky. Lenka (Brkos 2010) TeMno

RENESANCE A OSVÍCENSTVÍ

Naivní teorie množin. Naivní pojem množiny Funkce jako nálepkovací schéma Konečnost, nekonečnost Spočetnost, nespočetnost

Otázka: Předsokratovská řecká filosofie. Předmět: Základy společenských věd. Přidal(a): denisaa. Antická filosofie

Matematické důkazy Struktura matematiky a typy důkazů

Úvod do logiky (presentace 2) Naivní teorie množin, relace a funkce

MNOŽINY. x A. Jeho varianty paradox mostu se šibenicí, paradox holiče.

Teorie množin Pavel Podbrdský

Úvod do informatiky. Miroslav Kolařík

Mgr. Ladislav Zemánek Maturitní okruhy Matematika Obor reálných čísel

Racionalismus. Představitelé jsou René Descartes, Benedikt Spinoza, G. W. Leibnitz.

MATURITNÍ TÉMATA Z MATEMATIKY

Základy aritmetiky a algebry II

Matematika - Historie - 1

VRCHOLNÁ SCHOLASTIKA 13. STOLETÍ

Maturitní témata z matematiky

Maturitní témata profilová část

filosofie je soustava kritického myšlení o problémech (bytí, života, člověka)

Proč je v noci tma? Peter Zamarovský

3.2 OBJEMY A POVRCHY TĚLES

Jacques Le Goff Středověký člověk a jeho vnímání světa

Učební plán 4. letého studia předmětu matematiky. Učební plán 6. letého studia předmětu matematiky

Úvod do logiky a logického programování.

DUM č. 4 v sadě. 9. Zsv-1 Opakování k maturitě ze ZSV

Zenonovy paradoxy PRÁCE PRO SOČ. 1. října 2016 Autor: Adéla Tomanovicsová Téma: Zenonovi Paradoxy

Obsah. II. Povaha dějin filosofie III. Jak studovat dějiny filosofie IV. Antická filosofie... 22

Pojem algoritmus. doc. Mgr. Jiří Dvorský, Ph.D. Katedra informatiky Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TU Ostrava

PŘEDNÁŠKA 2 POSLOUPNOSTI

1.3. Číselné množiny. Cíle. Průvodce studiem. Výklad

Vektorové podprostory, lineární nezávislost, báze, dimenze a souřadnice

VET středověk a novověk (po 18. století)

2.8.6 Čísla iracionální, čísla reálná

Cvičné texty ke státní maturitě z matematiky

Gymnázium Dr. J. Pekaře Mladá Boleslav

Otázka: Scholastika. Předmět: Základy společenských věd. Přidal(a): Michael

Moderní technologie ve studiu aplikované fyziky CZ.1.07/2.2.00/ Množiny, funkce

Prvočíslo a Ulamova spirála

Historie matematiky a informatiky Cvičení 4

Zimní semestr akademického roku 2014/ prosince 2014

MATEMATIKA 5. TŘÍDA. C) Tabulky, grafy, diagramy 1 - Tabulky, doplnění řady čísel podle závislosti 2 - Grafy, jízní řády 3 - Magické čtverce

K oddílu VI.1 obecné slabé topologie Příklad 1. Necht X = C([0, 1]) s topologií bodové konvergence na [0, 1]. Popište všechny

Úvod rvm rozpravy o teorii mnozm... 1/ ŽIVNÁ PŮDA... Espafiolizar Europa!...

7 Konvexní množiny. min c T x. při splnění tzv. podmínek přípustnosti, tj. x = vyhovuje podmínkám: A x = b a x i 0 pro každé i n.

IV. Základní pojmy matematické analýzy IV.1. Rozšíření množiny reálných čísel

Matematika pro informatiky KMA/MATA

Gymnázium Česká a Olympijských nadějí, České Budějovice, Česká 64, 37021

GYMNÁZIUM JOSEFA JUNGMANNA LITOMĚŘICE, Svojsíkova 1, příspěvková organizace ČÍSLO PROJEKTU: CZ.1.07/1.5.00/

Logika I. RNDr. Kateřina Trlifajová PhD. Katedra teoretické informatiky Fakulta informačních technologíı BI-MLO, ZS 2011/12

a) Sofisté a sofistika kašle na to, co bylo před ní zájem o člověka jako individuum, předpoklad pro rozvoj (athénské) demokracie

1 Lineární prostory a podprostory

A) Sjednocená teorie Všeho?

Filozofie křesťanského středověku. Dr. Hana Melounová

Každá kružnice má střed, označuje se S. Všechny body kružnice mají od středu S stejnou vzdálenost, říká se jí poloměr kružnice a označujeme ho r.

Diskrétní matematika. DiM /01, zimní semestr 2017/2018

Těleso racionálních funkcí

2.6. VLASTNÍ ČÍSLA A VEKTORY MATIC

Úvod do informatiky. Miroslav Kolařík

MO-ME-N-T MOderní MEtody s Novými Technologiemi CZ.1.07/1.5.00/

Důkaz nebo cesta? Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta Ústav matematiky a statistiky

Věta o dělení polynomů se zbytkem

Obsah. Co je metafyzika? Dějiny pojmu "metafyzika" 17 Antika... 17

Lineární algebra : Lineární (ne)závislost

CZ 1.07/1.1.32/

GRAVITAČNÍ POLE. Všechna tělesa jsou přitahována k Zemi, příčinou tohoto je jevu je mezi tělesem a Zemí

Matematická analýza III.

U3V Matematika Semestr 1

Chtěl bych poděkovat RNDr. Šárce Pelikánové za pomoc při výběru tématu pro seminární práci z matematiky.

Předpokládané znalosti žáka 1. stupeň:

Obsah. 1. Boěthiova učitelská mise Komparace dvou současníků Tajemné Divišovo autorství 49. Slovo ke čtenáři 11.

[1] Determinant. det A = 0 pro singulární matici, det A 0 pro regulární matici

MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY. Učební osnova předmětu MATEMATIKA. pro nástavbové studium. varianta B 6 celkových týd.

(ne)závislost. α 1 x 1 + α 2 x α n x n. x + ( 1) x Vektoru y = ( 1) y říkáme opačný vektor k vektoru y. x x = 1. x = x = 0.

Matematická analýza pro informatiky I. Limita posloupnosti (I)

Matematika PRŮŘEZOVÁ TÉMATA

Příklad z učebnice matematiky pro základní školu:

Tematický plán Obor: Informační technologie. Vyučující: Ing. Joanna Paździorová

Ludwig WITTGENSTEIN: Tractatus Logico-Philosophicus, 1922 Překlad: Jiří Fiala, Praha: Svoboda, 1993

Omezenost funkce. Definice. (shora, zdola) omezená na množině M D(f ) tuto vlastnost. nazývá se (shora, zdola) omezená tuto vlastnost má množina

Maturitní okruhy z matematiky - školní rok 2007/2008

Transkript:

MÝTUS NEKONEČNA Jeden pojem ruší a bortí všechny jiné. Ne, nemluvím o zlu, jehož doménou je etika. Mluvím o nekonečnu. J. L. Borghes 1

Vše, co si představujeme, je konečné.... Pravíme-li, že je něco nekonečné, chceme tím jen naznačit, že nejsme s to pomyslit si toho konec... Nemáme ponětí o té věci, nýbrž jen o své nedostatečnosti. Užíváme-li slova Bůh, není to proto, že bychom se snažili představit si jej - neboť Bůh je nepochopitelný a jeho velikost a moc je nepředstavitelná - ale proto, abychom se mu klaněli. Thomas Hobbes (Leviathan) 2

Nikdy se nebudeme mořit bádáním o nekonečnu, neboť by bylo zjevně nesmyslné, kdybychom je my, jsouce koneční, nějak vymezovali, snažili se je ohraničit a pojmout. Rene Descartes 3

Grandhotel Nekonečno Hilbert, Gamow, Lem, Vilenkin, Vopěnka, Barrow 1 Lze se v něm ubytovat, přestože je zaplněný. Stačí, aby se všichni hosté přestěhovali do pokoje s číslem o jednotku vyšším. 2 Do hotelu se můžeme přistěhovat i s přáteli, kterých je nekonečný počet. Přemístíme hosty do pokojů dvojnásobného čísla. 3 Majitel hotelu má nekonečně vysoké příjmy, má ale i nekonečné daně. Zbude mu nějaký zisk? Pokud by se zisk počítal jako příjmy s odečtením daňových výdajů, vyjde - =?, tj. neurčitý, nedefinovaný výraz. Pokud se však daně počítají procentem ze zisku, získá majitel i daňový úřad nekonečnou sumu. 4 Majitel hotelu požádá správce, aby vypracoval seznam všech možných způsobů, jak lze hotel obsadit (seznam kombinací plných a prázdných pokojů). Tuto úlohu ale splnit nelze, a to ani za předpokladu, že požadovaný seznam by byl nekonečně dlouhý. (?) 4

+ X = - X = + = A x = : A = A : = 0 - =? : =? X = (speciálně třeba = ½ = ) pokud je X > 1 je X =, 1 = 1, pro X < 1 je X = 0 PŘIROZENÉ NEKONEČNO VELMI VELIKÉ ČÍSLO 5

PŘIROZENÉ NEKONEČNO VELMI VELIKÉ ČÍSLO Ale, co je velmi veliké? Plovoucí horizont, Vopěnka (fenomenologie) 6

Archaické koncepce nekonečna EGYPT: HEH (Hah, Huh) nekonečno = milion ( přirozené nekonečno, metafora?) Chrámy miliónů let INDIE: PURNAM (všechno, úplnost, plnota ), ANANTA 7

ŘECKO: APEIRON Archaický (pseudo)pojem (Homér, Hésiodos) neznalost, neohraničenost, síť, kruh, prsten, chaos. Anaximandros (TO) APEIRON - ARCHÉ vydělováním protikladů kosmos nebo jen atribut něčeho? HÝLÉ, MATÉRIE, božství? (sporné: Aristotelés, Theofrastos, Aitios, Hegel) 8

Precizace pojmu Pýthagorejci Filoláos APEIRON v matematickém smyslu LOGOS racionální číslo, apeirofobie? Iracionální číslo, vnitřní nekonečno smrt Hippasa (oceán = APEIRON?) Archýtás z Tarentu (asi 430 345 př. n. l.) Kdybych se ocitnul co nejdále, třeba v nebi stálic, mohl bych dál natáhnout ruku nebo hůl ven - nebo nemohl? To, že bych nemohl, je nemožné. Pokud však natáhnu, pak bude vně buď těleso, nebo místo [prostor]... A 24 = Eudémos, Physica 30 Simplikios, Physica 467, 26 9

Zénón z Eleje (asi 490 430 př.n.l.) Aporie Poukazují na spornost (paradoxnost?) pojmů nekonečna a mnohosti Letící šíp Půlení (bisekce) úsečky Achilles (a želva) Atomisté a epikúrejci Vyhnali nekonečno z mikrosvěta do vesmíru Vesmír je nekonečný rozlohou i věkem. 10

Pozdní epikúreismus Nekonečný vesmír (argumentace gravitací?) Kdyby byla rozloha celého světa konečná a ze všech stran sevřena v určité hráze, zásoba hmoty by se svou tíhou už odevšad sesedla dolů a žádná věc by se nemohla pod Sluncem dít Lucretius (cca 50 př.n.l.), O přírodě, str. 55 11

Časově neomezený, ale konečný (uzavřený, opakující se) vesmír rozdíl neomezenost nekonečnost Egypt lineární čas (věčnost) - džet, čas cyklické obnovy - neheh Tep sepej - počátek světa (jednoho z řady cyklů?) V Textech rakví (i v Knize mrtvých) představa, že v nekonečně vzdálené budoucnosti se vše navrátí do počátečního chaosu. Pythagorejci, Hérakleitos, stoikové ekpyróze: Lucretius (1. st. př.n.l.) nemůžeme si pamatovat nic z minulého cyklu 12

Vesmír ve skořápce neboť matematikové nemají zapotřebí neomezena ve skutečnosti a neužívají ho. Jim dostačuje, že neomezená čára jest libovolně veliká. Aristotelés, Fyzika III.7.33 13

Nekonečno potenciální a aktuální Potencialita a aktualita se nesmí pojímat v tom smyslu, že je-li například kov v možnosti sochou tak, že bude jednou také sochou, tak také je v možnosti APEIRA, že jednou bude APEIREM ve skutečnosti. Aristotelés, Fyzika III.7.15 14

Svatý Augustin (354 430 n.l.) I buď daleka od nás všeliká pochybnost, že by Bohu všechny počty neměly známi býti...... i kdož jsme my nebožátka, jenžto opovažujeme se meze klásti vševědoucnosti jeho... sv. Augustin, O obci Boží (překlad F. L. Čelakovský) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ JAHVE SEBAOTH - pán zástupů, armád PANTOKRATOR vševládnoucí (z toho neplyne, že by měl být schopen všeho) OMNIPOTENS všehoschopný -------------------------------------------------------------------- Bůh filosofů a matematiků x theologický Bůh Křesťanský Bůh není původce geometrických pravd a řádu živlů (to je věc pohanů a epikurejců). Bůh Abrahámův, Izákův, Jákobův, Bůh křesťanů je Bůh lásky a útěchy. Blaise Pascal (1623 1662) 15

Tomáš Akvinský (1225 1274) Úprava Aristotela, racionalizace křesťanství, tomismus Aristotelsko ptolemaiovský kosmos časově i prostorově konečný Kdyby Bůh chtěl, mohl stvořit vesmír věčný Věčnost imaginární čas (Stephen Hawking) Mikuláš Kusánský (1407?-1464) O vědoucím nevědění (De docta ignorantia) proti konečnosti vesmíru 16

Thomas Digges 1576 nekonečný vesmír Giordano Bruno (1548 1600) O Aristotelově poslední sféře stálic: Takovou nedůstojnou věc si mohou představovat jen dětičky. Ty si mohou myslet, že kdyby hvězdy nebyly k plechové klenbě přilepeny dobrým klihem nebo přitlučeny tuze trvanlivými hřebíky, padaly by nám na hlavu nejinak než jako kroupy ze vzduchu nad zemí. Takto je rozmnožena znamenitost Boží a zjevena velikost jeho říše. Není oslavován jedním, nýbrž nespočetnými slunci, nikoli jedinou zemí a jedním světem, ale tisícem tisíců, co pravím, nekonečností světů. (O nekonečnu, vesmíru a světech) 17

G. Bruno: Mohu si představit nekonečný počet světů jako je naše Země, s Rajskými zahradami na každém z nich. Ve všech těchto Rajských zahradách polovina Adamů a Ev nesní ovoce poznání a polovina ho sní. Avšak polovina nekonečna je nekonečno, takže nekonečný počet světů pozbude Boží milosti a bude následovat i nekonečný počet ukřižování... (O příčině, principu a jednotě, 5. dialog) 18

Galileo Galilei (1564 1642) Návrat stoického vesmíru Přirozených čísel není ani stejně, ani více než jejich čtverců. Pojmy více a méně jsou pro nekonečná množství nepoužitelné paradox reflexivity 19

Rodrigo de Arriaga (1592 1667) 1. nekonečno, co do množství, nelze spočítat tak, aby počítání skončilo 2. nekonečno co do rozlehlosti (extenzivní, např. přímka) 3. nekonečno co do intenzity (síla, rychlost, ale i láska) Uznání aktuálního nekonečna Aristotelské pojetí kontinua se od pojetí atomistického liší pouze tím, že těch bodů je nekonečně mnoho. Body, dotýkajíce se, leží vedle sebe tak těsně, že mezi ně není možno vložit bod další. Bod může ležet vedle bodu, i z bezrozměrných bodů lze složit kontinuum 20

René Descartes (1596 1650) Nikdy se nebudeme mořit bádáním o nekonečnu, neboť by bylo zjevně nesmyslné, kdybychom je my, jsouce koneční, nějak vymezovali, snažili se je ohraničit a pojmout. Nebudeme se tedy starat o odpověď pro ty, kteří se ptají, zda, když je dána nekonečná přímka, bude její polovina také nekonečná, či zda je nekonečné číslo sudé či liché. (Principy filosofie) infinitum jen Bůh, jinak indefinitum (aktuální a potenciální nekonečno) 21

John Wallis (1616 1703) a líná osmička lemniskáta, z latinského LEMNISCUS stuha, pásek 22

Isaac Newton (1642/3 1727) a nekonečnost vesmíru Stoický vesmír epikúrejský (protože gravitace) Časová konečnost vesmíru: Ale: Ve 4. dopise Bentleyovi: před naším světem mohly být jiné systémy světa, a před nimi zase jiné, a tato posloupnost světů se mohla táhnout z nekonečné minulosti. (připomíná to Aristotela Fyz. III,4) 23

Nekonečno co do počtu množiny Bernard Bolzano (1781-1848) Menge množina Wisenshaftlehre (1837), bijekce Paradoxy nekonečna (1851) Všechny pravdy, nekonečno potenciální v mysli Boží aktuální Bolzanova říše pravd 24

Georg Cantor (1845 1918) a množiny 1882, o Bolzanově knize Chybí v ní to hlavní, co by tam mělo být. Paradoxy, které jsou s nekonečnými množinami spojeny, nejsou nic nepěkného, nic, co by se mělo odstraňovat. Naopak, jsou tím, co odlišuje nekonečné množiny od konečných, tím, co vytváří svéráz nekonečna. 25

Množinou rozumíme každé shrnutí určitých a navzájem různých předmětů našeho nazírání nebo myšlení (které nazýváme prvky) do jediného celku. G. Cantor Celek menší než část (Eukleidés) x Vzájemně jednoznačné zobrazení (bijekce) stejný počet 26

Spočetné nekonečno přirozená čísla, racionální čísla algebraická čísla malé spočetné a velké nespočetné (mohutnost kontinua). Všechna spočetná nekonečna mají stejný počet prvků: sudých čísel je stejně jako všech (přirozených) čísel, stejně tolik je i prvočísel, druhých mocnin, racionálních čísel atd. 27

Nespočetné nekonečno (není už co do počtu ) reálná čísla Cantorův diagonální důkaz 28

Vidím to, ale nemohu tomu uvěřit Richard Dedekind (1831-1916): vzájemně jednoznačné zobrazení mezi čtvercem a úsečkou neexistuje, protože: je zřejmé, že dvě nezávisle proměnné veličiny nelze převést na jedinou. x Cantor ale dokázal opak ve čtverci stejně bodů jako na úsečce, jako v prostoru 29

Cantorův zip a = 0, a 1 a 2 a 3... b = 0, b 1 b 2 b 3... -------------- x = 0,a 1 b 1 a 2 b 2 a 3 b 3... ( Opravdový zip patentován v USA 1851 E. Howem.) 1 2 3 4 ---------------------------------------------------------------- a 0,3 0,34 0,345 0,345 1 b 0,7 0,72 0,721 0,721 80 ------------------------------------------------------------------ x 0,37 0,374 2 0,374 251 0,374 251 18 30

= 2 = 3 = 4 = 5 = 6 =... Nikdo nás nebude moci vyhnat z ráje, který pro nás vytvořil Cantor. David Hilbert, Über das Unendliche, Math. Ann. 95 Paradox: Body na úsečce lze přeskupit tak, že vytvoří celou přímku, body ze čtverce jde seřadit do úsečky (a naopak), body z celého viditelného vesmíru mohu natěsnat na malou úsečku a podobně. možnosti udělat z koule úsečku, z úsečky celý prostor a pod. jsou čistě teoretické, fyzickému světu nenáležející. Paradox Banachův a Tarského (1924): kouli je možné rozdělit na pět dílů tak, že jejich jiným složením (posunem a otočením) vzniknou dvě koule stejně veliké. 31

Babylonská věž nekonečen Potenční množina Počet prvků: P(X) = 2 X Kombinatorická exploze počet prvků X 1 2 2 4 3 8 10 1024 20 4 194 304 40 18 bilionů potenční množina P(X) Cantorova věta: platí to i pro nekonečné množiny N <P(N) <P(P(N)) < P(P(P(N))) <... 32

Cantorův paradox: Představme si množinu všech množin. Pak tato množina musí obsahovat jako prvek nejen sama sebe ale i všechny své podmnožiny. Ale jak už víme, mohutnost množiny všech podmnožin je vyšší než původní množiny. Takže by měla obsahovat část, která je mohutnější než je sama, což je spor. Russellův paradox: Představme si množinu všech množin takových, že neobsahují samy sebe jako prvek. Ptáme se: obsahuje tato množina sama sebe? Jestliže neobsahuje, pak by se měla obsahovat, jestli obsahuje, tak by se obsahovat neměla. Opět neřešitelný spor. Ne paradoxy, ale vnitřní spory! Axiomatizace ZF, GB Vyloučení podivných množin, třídy Teorie množin židovská věda (Cantor byl katolík) 33

Konec nekonečna 34