Question:
Quel est le "nombre infini de courbes" de Newman?
Doubt
2018-05-31 00:41:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dans L'idée d'une université de John Henry Newman (vers 1850), il écrit que, en sciences mathématiques, on nous parle

... l'existence d'un nombre infini de courbes, qui sont capables de diviser un espace, dans lequel aucune ligne droite, même si elle est longueur sans largeur, ne peut même entrer.

Il l'utilise comme un exemple d'une idée qui, bien qu'elle puisse aller à l'encontre de l'intuition, n'a pas besoin d'être immédiatement rejetée. Mais, en termes modernes, à quel concept mathématique Newman fait-il référence?

Malheureusement, de nombreux philosophes utilisent des métaphores mathématiques sans comprendre de quoi ils parlent.
@AlexandreEremenko Dans la même conférence, Newman dit: "Pour ma part, j'ouvrirais mon cœur, sinon mon intellect (car cela me dépasse), à ​​tout le cercle de la vérité." Il avoue que beaucoup de sciences dépassent sa compréhension. Mais sûrement, ci-dessus, il fait référence à un vrai concept mathématique dont il a entendu parler à un moment donné.
Cela ressemble à une "courbe de remplissage d'espace" qui n'a peut-être été définie mathématiquement que plus tard.
Même après l'avoir lu dans son contexte, [L'idée d'une université, p.464] (https://archive.org/details/ideaauniversity03newmgoog), je ne peux toujours pas analyser la phrase. Impossible d'entrer quoi? L'espace? Le "nombre infini de courbes" le divisant? Une ligne droite ne peut "entrer" dans aucune foliation de l'espace par des lignes non droites, je suppose, mais cela n'est guère contraire à l'intuition. Est-ce juste que l'espace peut être feuilleté par une infinité de "longueurs sans largeur"? Mais cela peut déjà être fait avec des lignes droites.
Je suppose d'après le moment (vers 1850) qu'il aurait pu faire référence à une construction dans la géométrie Bolyai-Lobachevskian / hyperbolique ou dans la géométrie projective.
Il pourrait parler de familles de courbes d'équations différentielles, comme la famille de tous les cercles centrés à l'origine étant les solutions de l'équation différentielle $ yy '+ x = 0, $ et la famille de tous les cercles tangents au $ -axis étant les solutions de l'équation différentielle $ [1 + (y ') ^ 2] ^ 3 = [1 + (y') ^ 2 + yy ''] ^ 2. $ Aussi, le sujet de [enveloppes et involutes] (https://www.google.com/search?tbs=cdr%3A1%2Ccd_min%3A1800%2Ccd_max%3A1899&tbm=bks&q=calculus+envelopes+involutes) était très courant dans les textes de calcul dans les années 1800.
Il me vient aussi à l'esprit que la «ligne droite» pourrait inclure ce que nous appellerions maintenant un segment de ligne, donc le problème est à peu près d'être rempli de manière dense (ou entièrement remplie; la distinction n'était probablement pas une autre que beaucoup de non-mathématiciens faisaient alors). Je devrais regarder certains des livres des années 1800 que j'ai sur le calcul et la géométrie analytique (plus de 20 sous forme imprimée cartonnée; facilement plus de 1000 sous forme de fichiers .pdf) pour avoir une idée de la façon dont les segments de ligne ont été référencés, ce que je ne fais pas. pas le temps de le faire maintenant. Incidemment, la raison de «droite» dans cette phrase est que «ligne» signifiait alors généralement ce que nous appellerions maintenant «courbe».
Ce n'était probablement pas une courbe de remplissage d'espace: `` la courbe de Peano est le premier exemple de courbe de remplissage d'espace à être découvert, par Giuseppe Peano en 1890 '' https://en.wikipedia.org/wiki/Peano_curve, et il doit y avoir une infinité de courbes de toute façon. Nombrables ou innombrables? La distinction était-elle même connue avant l'article de 1874 de Cantor? https://en.wikipedia.org/wiki/Georg_Cantor%27s_first_set_theory_article Exclure toutes les boules du complément des courbes semble difficile sans penser par exemple. cercles concentriques avec tous les rayons _rational_. Puis je reviens à des cardinalités qui n'avaient pas été inventées.
Un répondre:
Bence Mélykúti
2018-06-10 20:02:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Comme d'autres l'ont souligné, il est difficile de savoir ce qu'il voulait dire. Souvenez-vous qu'il rapportait quelque chose qui lui avait été dit et qu'il n'avait probablement pas entièrement compris à l'époque, ou dont il n'avait qu'un souvenir inexact au moment de la rédaction.

Cette réponse est la configuration cela m'est venu à l'esprit comme ayant une chance d'être celui qu'il avait en tête. (S'il ne l'avait pas en tête mais qu'on ne lui en avait parlé qu'à un moment donné, alors je m'attends à ce que l'exemple soit plus compliqué que le mien.)

Quand Newman écrit «qui sont capables de diviser un espace», je suppose que l'espace peut être le plan euclidien; il aurait écrit l'espace s'il avait voulu dire l'espace tridimensionnel. Je suppose donc qu'un crayon hyperbolique de cercles (l'ensemble de cercles bleus dans le dessin en est un échantillon fini): Apollonian_circles

L'ensemble des cercles bleus, y compris la ligne droite verticale qui manque au milieu du dessin, contient une infinité de courbes. Si vous choisissez un nombre infiniment infini de (ou un nombre fini) d'entre eux, y compris la ligne droite de sorte que les tailles des cercles des deux côtés soient illimitées (ce qui signifie également qu'il y en a un arbitrairement près de la ligne droite de chaque côté), alors ces lignes partitionnent le plan ('diviser un espace') en formes de telle sorte qu'aucune de ces formes ne contienne une ligne droite.

Addendum. Un plus simple (mais équivalent, comme nous le verrons) exemple est un ensemble illimité de cercles concentriques et les anneaux concentriques définis par eux, par exemple à espacement égal: $$ \ Big \ {\ {x \ in \ mathbb {R} ^ 2 \, | \, n< | x | <n + 1 \} \ \ Big | \ n \ in \ mathbb {N} \ Gros \}. $$ Ceci est projectivement isomorphe pour mon premier exemple car il y a une transformation Möbius qui mappe une configuration à l'autre. Vous pouvez mapper

  • les deux foyers ( points limites) du crayon de cercles, et le point où la ligne verticale coupe le segment entre les deux foyers

à

  • le centre des cercles concentriques, à $ \ infty $, et à un point arbitraire de n'importe quel cercle de l'ensemble des cercles concentriques, respectivement.

Comparez avec ceci:

Une famille de cercles concentriques centrés sur un seul foyer C forme un cas particulier de crayon hyperbolique, dans lequel l'autre foyer est le point à l'infini de la ligne projective complexe. Le crayon elliptique correspondant est constitué de la famille des lignes droites passant par C; ceux-ci doivent être interprétés comme des cercles qui passent tous par le point à l'infini. ( Crayons de cercles, Wikipédia)

Je suis un peu confus par votre dernier paragraphe. Êtes-vous en train de dire qu'en sélectionnant un seul cercle bleu («infiniment plusieurs»), nous divisons le plan en deux régions, dont aucune ne contient de ligne droite?
Vous avez raison, je l'ai mis à jour. Cela ne fonctionne pas avec un nombre fini de courbes: vous pouvez alors insérer une ligne droite (par exemple verticale) de chaque côté loin des cercles bleus. De plus, vous pouvez en dessiner un autre de chaque côté près de la ligne verticale au milieu, parallèle à celle-ci (entre la ligne verticale au milieu et le cercle le plus proche).
Il s'agit de pure spéculation sur ce que Newman aurait pu signifier. Peut-on dire que cette idée était connue en 1850?
Je trouve improbable que "* il aurait écrit * l'espace * s'il avait voulu dire l'espace tridimensionnel *". Peut-être juste "* espace *" sans article.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 4.0 sous laquelle il est distribué.
Loading...