3-AMALIY MASHG’ULOTI
Mavzu: Qadimgi yunonlarda uch asosiy masalaning hal qilinishi.
Cheksizlik tushunchasini kiritilishi Demokrit. Limitlar nazariyasining antik
formasi.
Reja:
1.
Kubni ikkilantirish masalasi.
2.
Burchakni uchga bo‘lish masalasi
3.
Doirani kvadratlash masalasi
4.
Muammolarni bundan keyingi hal qilinishi.
1.
Irratsional sonlarni kashf etilishi matematikaning nazariy asoslarini
yaratish uchun asosiy sabablardan biri bo‘ladi. CHunui hali mustahkam asosga ega
bo‘lmagan grek matematikasi irratsionallik tufayli sonlar nazariyasi va
geometriyada katta qiyinchiliklarga duch keldi. CHunki
buning natijasida metrik
geometriya va o‘xshashlik kabi nazariyalarni tushuntirish qiyin bo‘lib qoldi. Kashf
qilingan faktni mohiyatini ilmiy asosda tushunish va uni tarkib topgan tasavvurlar
bilan muvofiqlashtirish matematikanibundan buyongi rivojlanishi uchun katta
turtki bo‘ldi. Ratsional sonlar bilan bir qatorda irratsional sonlar uchun hamyaroqli
bo‘lgan matematik nazariyani yaratishga bo‘lgan urinish natijasida geometrik
algebra nomi bilan yangi yo‘nalish yaratildi. Ammo geometrik algebraning
kamchiligi shundan iborat bo‘lib qoldiki, chiz²ich
va sirkul yordamida yechish
mumkin bo‘lmagan masalalar ham etarlicha ekan. Bunday masalalar turkumiga:
1)
kubni ikkilantirish;
2)
Burchakni teng uchga bo‘lish;
3)
Doirani kvadratlash va boshqalar.
1.
Kubni ikkilantirish, ya’ni hajmi berilgan kub hajmidan ikki marta
katta bo‘lgan kubni yasash. Berilgan kubqirrasi a ga teng bo‘lsin, u holda yangi
kub qirrasini x desak, masala x
3
=2a
3
tenglamani yechishga, yoki
3
2
kesmani
yasashga keladi. Quyida Xioslik Gippokrat (e.o. V asr o‘rtasi) tomonidan tavsiya
etilgan usul bilan tanishaylik. U masalani umumiyroq qilib qo‘yadi, ya’ni
parallelopipeddan kub hosil qilish. Buni u ikkita o‘rta proporsionalni topish
masalasiga olib keladi.
Bizga V=a,b,c parallelopiped berilgan bo‘lsin. Uni asosi kvadrat bo‘lgan
yangi parallelopipedga V=a
2
b ga keltirilgan bo‘lsin. Endi buni x
3
=a
2
b kubga
o‘tkazamiz. Izlangan kubning qirrasi ²ippokratga ko‘ra a:x=x:y=y:b proporsiyadan
aniqlangan. Buning uchun x
2
=au, xu=ab va u
2
=bx ko‘rinishdagi geometrik o‘rinlar
tekshirilgan va ular (a va b lar) shu geometrik o‘rinlarning
kesishish nuqtasining
koordinatalarini o‘rta proporsianalini topish ko‘rinishida hal qilgan. Bu esa konus
kesimlariko‘rinishida hal bo‘ladigan masaladir.
Boshqa ko‘rinishda Eratosfen kubni taqriban ikkilantiradigan qurilma
(mezolabiy) yasagan.
Muammoning bundan keyingi taqdiri haqida 1637 yilda Dekart bu masalani
yechish mumkinligiga shubha bildiradi. 1837 yilda Vanhel bu masalani uzil-kesil
hal qiladi, ya’ni kubik irratsional sonlar ratsional sonlar to‘plamiga ham va uni
kvadrat irratsionallik bilan kengaytirilgan to‘plamiga
ham tegishli emasligini
isbotlaydi. Demak, masalani chiz²ich va sirkul yordamida hal qilib bo‘lmas ekan
2. burchakni uchga bo‘lish.
Antik davrning ikkinchi mashxur masalasi bu ixtiyoriy burchakni geometrik
algebra usullari bilan teng uchga bo‘lishdir. Bu masala ham oldingisi kabi uchinchi
darajali tenglamani yechishga keltiriladi, ya’ni a=4x
3
-3x yoki trigonometrik
ko‘rinishda cos
=4cos
3
(
/3)-3cos(
/3)/
3. uchinchi masala yuzi kvadrat yuziga teng bo‘lgan doirani
topish.
Doiraning yuzi
r
2
, kvadrat yuzi x
2
. U holda
r
2
=x
2
,
x
r
bo‘lib,
ning arifmetik tabiati ochilmaguncha bu muammo ham echim
kutib turdi. Faqat XVIII asrga kelib I. Lombert va A. Lejandrlar
ratsional son emasligini isbotladilar. 1882 yilda Lindemon
ni
transendent son ekanligini, ya’ni u hech qanday butun koeffitsentli
algebraik tenglamaning ildizi bo‘la olmasligini isbotladi.
Albatta antik matematiklar bularni bilmaganlar. Ular muammoni hal qilish
davomida ko‘plab yangi faktlarni
va metodlarni kashf qildilarki, shubhasiz bular
matematikani rivojlantirish uchun katta hissa qo‘shdi. Ba’zi xususiy hollar uchun
muammoni hal qilishga erishdilar.
Tekshirish savollari:
1.
Kubni ikkilantirishini izohlang.
2.
Burchakni uchga bo‘lishini izohlang.
3.
Doirani kvadratlash haqida nimalar bilasiz?
4.
Muammolarni bundan keyingi hal qilinishi haqida nimalar
bilasiz?