«НАЧА́ЛА» ЕВКЛИ́ДА
-
Рубрика: Математика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
«НАЧА́ЛА» ЕВКЛИ́ДА (Στοιχεῖα), написанное Евклидом в 3 в. до н. э. сочинение, содержащее основы античной математики. В «Н.» Е. рассматривались вопросы элементарной геометрии, теории чисел, алгебры, общей теории отношений и метод определения площадей и объёмов, включающий элементы теории пределов. Евклид подвёл итоги 300-летнего развития греч. математики и заложил фундамент для дальнейших математич. исследований. «Н.» Е. не являются, однако, энциклопедией математич. знаний своей эпохи. Так, в «Н.» Е. не излагалась теория конич. сечений, которая была тогда уже достаточно развита, отсутствовали вычислит. методы.
«Н.» Е. построены по дедуктивной системе: сначала приводятся определения, постулаты и аксиомы, затем формулировки теорем и их доказательства (см. Дедукция). Вслед за определением основных геометрич. понятий и объектов (напр., точки, прямой) Евклид доказывает существование остальных объектов геометрии (напр., равностороннего треугольника) путём их построения, которое выполняется на основании пяти постулатов. В постулатах утверждается возможность выполнения некоторых элементарных построений, напр. что «от всякой точки до всякой точки (можно) провести прямую линию» (I постулат) и что «от всякого центра и всяким раствором (может быть) описан круг» (III постулат). Особое место занимает V постулат, иначе – аксиома о параллельных (см. Геометрия, Пятый постулат). После постулатов в «Н.» Е. приводятся аксиомы – предложения о свойствах отношений равенства и неравенства между величинами.
На протяжении более 2 тыс. лет «Н.» Е. являлись образцом науч. строгости. С совр. точки зрения система аксиом и постулатов «Н.» Е. недостаточна для дедуктивного построения геометрии. Логич. недостатки построения «Н.» Е. полностью выяснились в кон. 19 в. после работ Д. Гильберта.
«Н.» Е. состоят из 13 книг. В кн. I рассматриваются осн. свойства треугольников, прямоугольников, параллелограммов и производится сравнение их площадей. Книга заканчивается Пифагора теоремой. В кн. II излагается т. н. геометрич. алгебра, т. е. строится геометрич. аппарат для решения задач, сводящихся к квадратным уравнениям (алгебраич. символики в «Н.» Е. не было). В кн. III рассматриваются свойства круга, его касательных и хорд, в кн. IV – правильные многоугольники. В кн. V даётся общая теория пропорций, созданная Евдоксом Книдским; её можно рассматривать как прообраз теории действительных чисел, разработанной во 2-й пол. 19 в. Общая теория пропорций является основой учения о подобии (кн. VI) и метода исчерпывания (кн. VII). В книгах VII–IX изложены начала теории чисел, основанные на алгоритме нахождения наибольшего общего делителя (Евклида алгоритм). В эти книги входит теория делимости, включая теоремы об однозначности разложения целого числа на простые множители и о бесконечности числа простых чисел; здесь также излагается учение об отношениях целых чисел, эквивалентное, по существу, теории положительных рациональных чисел. В кн. Х даётся классификация квадратичных и биквадратичных иррациональностей и обосновываются некоторые правила их преобразования. Результаты кн. Х применяются в кн. XIII для нахождения длин рёбер правильных многогранников. В кн. XI излагаются основы стереометрии. В кн. XII с помощью исчерпывания метода определяются отношения площадей двух кругов и отношения объёмов пирамиды и призмы, конуса и цилиндра. В кн. XIII определяется отношение объёмов двух шаров, строятся 5 правильных многогранников и доказывается, что др. правильных многогранников не существует. Позднее греч. математиками к «Н.» Е. были присоединены книги XIV и XV, не принадлежавшие Евклиду.
«Н.» Е. получили широкую известность уже в древности. Архимед, Аполлоний Пергский и др. учёные опирались на них в своих исследованиях по математике и механике. До нашего времени античный текст «Н.» Е. не дошёл (древнейшая из сохранившихся копий относится ко 2-й пол. 9 в.). В кон. 8 – нач. 9 вв. появились переводы «Н.» Е. на араб. язык. Первый перевод с арабского на лат. язык был сделан в 1-й четв. 12 в. Первое печатное издание «Н.» Е. появилось в Венеции в 1482. Одним из лучших считается издание И. Гейберга («Euclidis Elementa», vol. 1–5, 1883–1888), в котором приводится как греч. текст, так и его лат. перевод. На рус. языке «Н.» Е. издавались многократно начиная с 18 в.