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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Существуют ли тела, не имеющие объема?
Сообщение09.07.2011, 13:02 


03/07/11
24
Существуют ли тела, не имеющие объема?Именно тела, а не двухмерные фигуры типа круга или квадрата.

В старой советской книжке "Преподавание геометрии в 9-10 классах" на с.232 сказано, что такие тела существуют, однако доказательство их существования в ней не приводится.

Приведите, пожалуйста, примеры таких тел и математические доказательства.Заранее спасибо!

 Профиль  
                  
 
 Re: Существуют ли тела, не имеющие объема?
Сообщение09.07.2011, 13:10 


02/04/11
956
Пересечение шара с объединением двух пересекающихся в его центре плоскостей.

 Профиль  
                  
 
 Re: Существуют ли тела, не имеющие объема?
Сообщение09.07.2011, 13:17 


03/07/11
24
Kallikanzarid в сообщении #466741 писал(а):
Пересечение шара с объединением двух пересекающихся в его центре плоскостей.


Можно, пожалуйста, более подробно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Существуют ли тела, не имеющие объема?
Сообщение09.07.2011, 13:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
6700
Kallikanzarid в сообщении #466741 писал(а):
Пересечение шара с объединением двух пересекающихся в его центре плоскостей.

В вопросе топик-стартера подразумевалось тело не имеющее объём (т.е. для которого объём нельзя определить), а не тело, имеющее нулевой объём. Можно доказать существование множества, для которого нельзя определить объём (в смысле Лебега). Доказательство неконструктивное и опирается на аксиому выбора. В литературе обычно рассматривается множество на окружности, но думаю, пример можно обобщить для трёхмерного пространства. Просили привести пример. Сможет ли это доказательство выступать как пример такого множества - я не знаю. Будет ли это множество телом - т.е. иметь размерность три в том смысле, как его определилили Александров с Урысоном - это надо спросить у знатоков.

-- Сб июл 09, 2011 14:40:25 --

Но если я усложняю, и имелось в виду тело, имеющее нулевой объём, то можно рассмотреть трёхмерную сферу в четырёхмерном пространстве.

 Профиль  
                  
 
 Re: Существуют ли тела, не имеющие объема?
Сообщение09.07.2011, 13:43 


03/07/11
24
мат-ламер в сообщении #466745 писал(а):
Kallikanzarid в сообщении #466741 писал(а):
Пересечение шара с объединением двух пересекающихся в его центре плоскостей.

В вопросе топик-стартера подразумевалось тело не имеющее объём (т.е. для которого объём нельзя определить), а не тело, имеющее нулевой объём. Можно доказать существование множества, для которого нельзя определить объём (в смысле Лебега). Доказательство неконструктивное и опирается на аксиому выбора. В литературе обычно рассматривается множество на окружности, но думаю, пример можно обобщить для трёхмерного пространства. Просили привести пример. Сможет ли это доказательство выступать как пример такого множества - я не знаю. Будет ли это множество телом - т.е. иметь размерность три в том смысле, как его определилили Александров с Урысоном - это надо спросить у знатоков.

-- Сб июл 09, 2011 14:40:25 --

Но если я усложняю, и имелось в виду тело, имеющее нулевой объём, то можно рассмотреть трёхмерную сферу в четырёхмерном пространстве.


Вы ничего не усложняете.Имелись в виду неизмеримые тела, для которых объём нельзя определить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Существуют ли тела, не имеющие объема?
Сообщение09.07.2011, 15:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
6700
Если речь бы шла об одномерных множествах на окружности, то можно посмотреть http://www.nsu.ru/mmf/tvims/chernova/tv/lec/node7.html. Almazov Вопрос Ваш не тривиальный.

-- Сб июл 09, 2011 16:24:37 --

Нетривиальность в том, что множество, не имеющее объём, построить можно. А вот как насчёт тела?

 Профиль  
                  
 
 Re: Существуют ли тела, не имеющие объема?
Сообщение09.07.2011, 15:25 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Именно на такие части распиливают шар в парадоксе Банаха-Тарского. Поэтому, если существуют два таких тела, сложенные вместе (собственно, шар), то наверное, они существуют и по отдельности. Убедительно? :-) (Парадокс, разумеется, опирается на аксиому выбора.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Существуют ли тела, не имеющие объема?
Сообщение09.07.2011, 15:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
6700
А если объём понимать не в смысле Лебега, а в смысле Римана, то ситуация, вероятно, упрощается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Существуют ли тела, не имеющие объема?
Сообщение09.07.2011, 15:30 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
мат-ламер в сообщении #466785 писал(а):
А если объём понимать не в смысле Лебега, а в смысле Римана,

Только в смысле Жордана, а не Римана. Тут контрпример очевиден: множество точек с рациональными координатами (ну или, наоборот, иррациональными).

 Профиль  
                  
 
 Re: Существуют ли тела, не имеющие объема?
Сообщение09.07.2011, 17:42 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
6700
Это я понимаю. Но тут вопрос был про тела. Будет ли параллелепипед с выброшенными рациональными точками телом? По крайней мере мне тут в одном посте объяснили, что это связное множество.

 Профиль  
                  
 
 Re: Существуют ли тела, не имеющие объема?
Сообщение09.07.2011, 20:23 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
мат-ламер в сообщении #466814 писал(а):
Будет ли параллелепипед с выброшенными рациональными точками телом?

"Тело" -- это лирика, поэтому вопрос празден.

 Профиль  
                  
 
 Re: Существуют ли тела, не имеющие объема?
Сообщение09.07.2011, 20:58 


03/07/11
24
мат-ламер в сообщении #466814 писал(а):
Будет ли параллелепипед с выброшенными рациональными точками телом?


Подведем предварительные итоги:

1)То, что для превращения измеримой фигуры в неизмеримую необходимо исключить все плоскости с рациональными координатами я понял.Но я не понимаю, как эту фигуру представить графически.Хотелось бы увидеть наглядные примеры.

2)Хотелось бы побольше узнать об упоминавшемся выше парадоксе удвоения шара.Там, вроде, шар как раз разбивается на такие неизмеримые части.Прочел страницу в википедии - ничего не понял.Да и визуально непонятно, как можно из частей одного шара собрать два точно таких же?Разве что клонировать :))

 Профиль  
                  
 
 Re: Существуют ли тела, не имеющие объема?
Сообщение09.07.2011, 22:00 


19/05/10

3940
Россия
Almazov в сообщении #466843 писал(а):
...
1)То, что для превращения измеримой фигуры в неизмеримую необходимо исключить все плоскости с рациональными координатами я понял
...


Ничего вы не поняли, это в пустую плоскость иррациональные точки добавляли))

 Профиль  
                  
 
 Re: Существуют ли тела, не имеющие объема?
Сообщение10.07.2011, 06:30 
Заслуженный участник


08/04/08
8556
Almazov в сообщении #466843 писал(а):
Да и визуально непонятно, как можно из частей одного шара собрать два точно таких же?Разве что клонировать :))

Так ведь говорится, что доказательство неконструктивно. Т.е. и представить Вы это себе не сможете (ну может кто-то может, я не могу).

 Профиль  
                  
 
 Re: Существуют ли тела, не имеющие объема?
Сообщение10.07.2011, 11:57 


03/07/11
24
mihailm в сообщении #466848 писал(а):
Almazov в сообщении #466843 писал(а):
...
1)То, что для превращения измеримой фигуры в неизмеримую необходимо исключить все плоскости с рациональными координатами я понял
...


Ничего вы не поняли, это в пустую плоскость иррациональные точки добавляли))


А разве нельзя пойти обратным путем и из готовой плоскости исключать рациональные точки?Результат разве не тот же? Ведь R \ Q= I, разве не так?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 15 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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