На основании каких аксиом и теорем? Которые мы на шаге 3 ввели? Они, как я понимаю, имеют силу таковых только внутри системы, т.е. единственность такой системы ими доказать не получится.
Значит, каких-то других?
Не только на основании аксиом шага 2. Тут как раз используются системы "
оснований математики": аксиомы
математической логики и
теории множеств.
То есть, грубо говоря, любая система чисел, которую мы можем допустить, должна быть некоторым множеством с дополнительной структурой, которая тоже описывается множествами. И на шаге 4, мы обсуждаем, сколько можно сделать таких систем, реализуя их как конструкции из множеств.
Например, если мы зададим слишком слабый набор условий (допустим, просто аксиомы группы), то можно будет предъявить несколько различных множеств, которые этим условиям удовлетворяют. (И не изоморфных, то есть доказать отсутствие изоморфизма.) А если мы зададим противоречивый набор условий (например, потребуем существования двух различных двухсторонних единиц), то можно будет доказать, что такого множества вообще не существует. (В этом примере, два элемента множества должны быть одновременно различны и равны - противоречие.)
Во всём этом также используется мат. логика. Например, мы не допускаем ситуации, когда одновременно могут быть верны два противоположных утверждения.
Я тут не имею ввиду необходимость изложения именно исторического развития, хотя оно, безусловно, в какой-то степени поможет в понимании. Я имею ввиду обоснование каждого шага в рассуждениях: что побудило вас "шагнуть" именно так, а не иначе. Не какого-то исторического персонажа в далеком прошлом, а именно вас.
Чаще всего обоснование такое: я знаю, что в будущем мне это поможет. Именно от других исторических персонажей в далёком прошлом, по цепочке от учителя к учителю.
А. Савватеев это формулирует примерно таким образом:
"Математику разрешено предположить всё, что угодно. Никто не потребует обосновать предположение. Главное, чтобы в итоге математик добился успеха."
Иногда приводят какие-то мотивирующие примеры. Но не всегда. Я вам такие примеры привёл. Вам их недостаточно, чтобы продолжить читать
Фихтенгольца? Ответьте однозначно, да или нет. Если "нет" - наверное, вам стоит бросить это дело вообще. (Тем более, что вы говорите, что "первое приближение" уже 14 лет назад прошли. Значит, для вас это не вопрос получения образования. Переживёте.)
Если его (обоснования) нет хоть на каком-то шаге, то рассуждения уже не строгие и слушающие теряют нить.
Ну, вам уже сказали, что ваши представления о математике расходятся с действительностью. Вы не в курсе, где в математике нужна строгость, а где - нет. Если слушающие теряют нить - что ж, хуже для них. Обычно математику читают или тем, кто в ней заинтересован в самой по себе, или чётко знают, что она всё равно понадобится им на практике, так что слушать всё равно придётся.
А не так: я щас приведу последовательность действий, и если они приведут к желаемому результату (тождеству, противоречию при доказательстве от противного и т.д.), значит их мотивация уже оправдана (результатом) и объяснять каждое из них в отдельности нет нужды. Типа как "победителей не судят" :-) На мой взгляд, если вы говорите, например, "введем такие-то объекты в рассмотрение" и не объясняете зачем, то это уже, имхо, логическая ошибка, к какому бы результату вы потом не пришли.
Ошибаетесь. Именно так и есть: "победителей не судят". Именно так и устроена математика. И логика. Вам это лучше всего сразу уяснить.
Объяснение типа "потом, когда результат получу, будет понятно" - это вариант подгонки под ответ. Логика - вещь гибкая, и примеров, когда комбинация ошибочных рассуждений приводит к правильному результату, достаточно.
Не-а. Как раз логика (и вся остальная математика)
этого не позволяет. Этим она и привлекает всех практиков. И именно поэтому такие "выкрутасы" и становятся возможны.
Мне тоже самое говорили, когда я лез в ассемблер, желая понять программирование на Си и других высокоуровневых языках: "Зачем тебе лезть в эти дебри: еще больше запутаешься". В результате сделав все-таки по-своему из человека, вынужденного списывать простейшую лабу по программированию, я превратился в человека, у кого это программирование теперь по факту первая профессия.
Тут другая ситуация. Во-первых, для человека, "
у которого программирование первая профессия", ассемблер действительно может быть необязателен. Хотя это плюс (но и то не всегда). Во-вторых, речь не о том, чтобы не лезть куда-то вообще, а о том, чтобы не лезть куда-то на самом первом этапе изучения. Когда вы будете хорошо знать системы чисел, алгебраические системы, мат. анализ, начала теории чисел, можно заняться и теорией множеств и мат. логикой. Это даже полезно. Но важно соблюдать порядок изучения и степень погружения в предмет, потому что глубинные сложности требуют некоторой подготовки в других областях. Вы сразу чётко сказали, где вы находитесь: в начале учебника
Фихтенгольца. Исходя из этого, вам и дают советы. (Некоторые советы не очень соответствуют этому, ну это уже на совести советчиков.)
В общем, вам бы поменьше бунтовать против "
не лезь", и побольше слушать советов "
сначала". Советы вам дают не на пустом месте.