2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Историческое развитие понятия вектора
Сообщение25.10.2019, 00:27 


17/08/19
246
Меня интересует историческое развитие понятия вектора.

1. Какие задачи привели к понятию вектора?

2. В какую эпоху? (гугл говорит, что векторы появились 19-ом веке, но это выглядит как-то странно. неужели у древних греков не было векторов?)

3. Как люди "обосновывали" тот факт, что векторы "работают"? (Считались ли векторы по-началу чем-то "нереальным", как комплексные или отрицательные числа?)

Вобщем просто интересно узнать про историю этого замечательного понятия.

 Профиль  
                  
 
 Re: Историческое развитие понятия вектора
Сообщение25.10.2019, 02:32 
Заслуженный участник


18/01/15
3229
Ну напрягитеся, поищите по литературе более основательно, авось и нам тут чего расскажете...

 Профиль  
                  
 
 Re: Историческое развитие понятия вектора
Сообщение25.10.2019, 04:15 
Заслуженный участник


09/05/13
8904
∞⠀⠀⠀⠀
oleg.k
За древних греков я Вам ручаюсь, не было этого у греков.
История возникновения понятия ищется без больших проблем.
Гугл правильно говорит про 19 век. Можно притянуть за уши 18-й, но это будет натяжкой.
oleg.k в сообщении #1422295 писал(а):
Как люди "обосновывали" тот факт, что векторы "работают"? (Считались ли векторы по-началу чем-то "нереальным", как комплексные или отрицательные числа?)

Гм. А они все реальны? Положительные числа тоже нереальны, нет?

 Профиль  
                  
 
 Re: Историческое развитие понятия вектора
Сообщение25.10.2019, 10:47 


17/08/19
246
Otta в сообщении #1422306 писал(а):
За древних греков я Вам ручаюсь, не было этого у греков.
Спасибо. Для меня это очень неожиданный поворот событий.

Otta в сообщении #1422306 писал(а):
Гм. А они все реальны? Положительные числа тоже нереальны, нет?
В какой-то степени да, нереальны. Тогда почему к положительным числам всегда относились более менее нормально (до возникновения проблемы арифметизации анализа), а к отрицательным и тем более к комплексным - нет?

 Профиль  
                  
 
 Re: Историческое развитие понятия вектора
Сообщение25.10.2019, 10:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12515
oleg.k в сообщении #1422326 писал(а):
до возникновения проблемы арифметизации анализа
О чём речь?

 Профиль  
                  
 
 Re: Историческое развитие понятия вектора
Сообщение25.10.2019, 11:06 


17/08/19
246
Утундрий в сообщении #1422327 писал(а):
О чём речь?
О строгости доказательств начальных положений анализа, существенно использующих понятие вещественного числа. Насколько мне известно, существование супремума у возрастающей последовательности (до середины 19-ого века?) не доказывалось, а принималось как геометрически очевидный факт.

-- 25.10.2019, 11:09 --

Собственно недостаточная строгость этих доказательств и послужила толчком к построению строгой теории действительных чисел.

 Профиль  
                  
 
 Re: Историческое развитие понятия вектора
Сообщение25.10.2019, 11:48 
Аватара пользователя


14/12/17
1518
деревня Инет-Кельмында
Вы ведь уже видели книгу Michael J. Crowe, A history of vector analysis: the evolution of the idea of a vectorial system ?

"Behold how these vectorists love one another" :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Историческое развитие понятия вектора
Сообщение25.10.2019, 11:56 


17/08/19
246
eugensk в сообщении #1422337 писал(а):
Вы ведь уже видели книгу Michael J. Crowe, A history of vector analysis: the evolution of the idea of a vectorial system ?
Посмотрел. То, что надо! Большое спасибо.

 Профиль  
                  
 
 Re: Историческое развитие понятия вектора
Сообщение25.10.2019, 16:33 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Что интересно, комплексные числа и кватернионы немалой частью должны были послужить появлению алгебр Клиффорда в общем виде, а сейчас они строятся по векторному пространству, когда изначально векторы вылезли как частный случай кватернионов. С ног на голову головы на ноги!

 Профиль  
                  
 
 Re: Историческое развитие понятия вектора
Сообщение10.11.2019, 12:00 
Заслуженный участник


18/01/15
3229
arseniiv в сообщении #1422381 писал(а):
а сейчас они строятся по векторному пространству
Помнится мне, как играл я в детстве на ковре хорасан, глядя на гобелен "Пастушка" как я еще в детях познакомился с комплексными числами по книжке М.Я.Выгодский, Справочник по элементарной математике, а с кватернионами --- по Детской Энциклопедии. И там про общее понятие векторного пространства --- ну ни гу-гу ! Да я и вообще про векторы тогда не знал... Да и сейчас тоже, в школьном учебнике Мордкович-Семенов, например, про комплексные числа тоже без векторных пространств. Хотя про векторы и пишется, но все-таки вначале про числа, а только потом про их изображение векторами.

 Профиль  
                  
 
 Re: Историческое развитие понятия вектора
Сообщение11.11.2019, 00:33 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
vpb в сообщении #1424988 писал(а):
И там про общее понятие векторного пространства --- ну ни гу-гу !
Жалко. :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Историческое развитие понятия вектора
Сообщение14.11.2019, 17:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
oleg.k в сообщении #1422295 писал(а):
Меня интересует историческое развитие понятия вектора.

1. Какие задачи привели к понятию вектора?

2. В какую эпоху? (гугл говорит, что векторы появились 19-ом веке, но это выглядит как-то странно. неужели у древних греков не было векторов?)

3. Как люди "обосновывали" тот факт, что векторы "работают"? (Считались ли векторы по-началу чем-то "нереальным", как комплексные или отрицательные числа?)

В общем, просто интересно узнать про историю этого замечательного понятия.

19 век. Самый конец! И даже начало 20 века (общее понятие векторного пространства, в эпоху аксиоматизации структур абстрактной алгебры).

В 19 веке сначала были разработаны кватернионы, и до самого конца 19 века использовались только они. Были понятия "радиус-вектор" (в несколько несовременном смысле) и "векторная" часть кватерниона - но не понятие вектора само по себе.

Задачи пришли со стороны физики - со стороны электродинамики. Максвелл записал свои уравнения сначала "в компонентах", потом "в кватернионах" - получилась большая экономия и глубокий геометрический смысл. Но там остались неестественные для кватернионов операции. Потом включились Тэйт (Tait), Клиффорд, Гиббс, Хэвисайд. Из них, Тэйт, Гиббс и Хэвисайд практически параллельно и независимо разработали систему векторов, и переложили уравнения Максвелла на неё.
    1. Векторы начинались с трёхмерного случая, с геометрическим смыслом и с векторным произведением. Изначально как алгебраические объекты, безо всяких "связанных, скользящих и свободных" векторов. "Абстрактизация", связь с другими задачами линейной алгебры и обобщение на $n$-мерный случай произошли потом. (При том что СЛАУ и определители были разработаны в первой половине 19 века.)
    2. Операции векторного анализа разрабатывались с самого начала - они начались ещё у кватернионов, Гамильтон ввёл оператор "набла" почти за полвека до возникновения векторов.
    3. В те времена ещё сильно не было современной информационной связности научной среды, так что авторы разрабатывали свои "учения", излагали их в университетах, и печатали трактаты и учебники, а только через десятки лет оказывалось, что другие авторы делали то же самое параллельно в других университетах. Кроме того, векторы изначально казались не столько научным, сколько методическим нововведением: не как строить теорию, а как излагать кватернионы студентам.
Когда уравнения Максвелла стали векторными, около 1880-х годов, то и они, и векторы приобрели бешеную популярность.

Параллельно, в середине - второй половине 19 века, Грассман разработал свою внешнюю алгебру, в которой понятие вектора возникало как частный случай, но его работам не повезло, они остались малоизвестными, и никакого участия в этой движухе не принимали, а только post factum были опознаны и прославлены.

Понятие тензора, похоже, в чётком виде формируется уже в начале 20 века, и в его популяризации немалую роль играет Эйнштейн.

Впрочем, я излагаю факты в основном по Crowe, а ТС её уже открыл. Ну ладно, пусть будет для тех, кому лень её читать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Историческое развитие понятия вектора
Сообщение15.11.2019, 15:37 
Аватара пользователя


11/03/12
586
Беларусь, Минск
Я не знаю, насколько это уместно в обсуждаемой теме, но замечу, что в первом томе "Берклеевского курса физики" указано следующее: "Вектором называется количественная характеристика, имеющая не только числовую величину, но и направление. Этот смысл слова "вектор" представляет собой обобщение его прежнего, ныне устаревшего значения в астрономии, где вектором назывался воображаемый прямолинейный отрезок, соединяющий планету, обращающуюся вокруг центра или фокуса эллипса, с этим центром или фокусом."

 Профиль  
                  
 
 Re: Историческое развитие понятия вектора
Сообщение15.11.2019, 15:58 
Аватара пользователя


07/03/16

3167
Есть и совсем свежие векторы - вектор прерывания и Viral vector.

 Профиль  
                  
 
 Re: Историческое развитие понятия вектора
Сообщение15.11.2019, 16:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
angor6 в сообщении #1426101 писал(а):
"Этот смысл слова "вектор" представляет собой обобщение его прежнего, ныне устаревшего значения в астрономии, где вектором назывался воображаемый прямолинейный отрезок, соединяющий планету, обращающуюся вокруг центра или фокуса эллипса, с этим центром или фокусом."

Это верно, с одним уточнением: то "устаревшее значение" относилось не к слову вектор, а к слову радиус-вектор, которое появилось раньше.

А слово радиус-вектор вообще было сформулировано изначально на латыни, как radius vector, и по правилам латинской грамматики здесь главное слово - радиус. Вместе это словосочетание значит в буквальном переводе что-то вроде "несущий луч, луч-носитель". То есть, от Солнца проводится луч, который "несёт" планету на другом своём конце.

Без слова "радиус" это выражение не употреблялось. До тех пор, пока не возникли кватернионы, и деление кватерниона на скалярную и векторную часть.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 21 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: eugensk


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group