Обратная математика: доказательства изнутри - Reverse Mathematics: Proofs from the Inside Out - Wikipedia

Обратная математика: доказательства изнутри это книга Джон Стиллвелл на обратная математика, процесс изучения доказательств в математике, чтобы определить, какие аксиомы требуются доказательством. Он был опубликован в 2018 г. Princeton University Press (ISBN  978-0-691-17717-5).[1][2][3][4][5][6]

Темы

Книга начинается с исторического обзора долгой борьбы с параллельный постулат в Евклидова геометрия,[3] и из фундаментальный кризис конца 19 - начала 20 веков,[6] Затем, после просмотра справочного материала в реальный анализ и теория вычислимости,[1] книга концентрируется на обратной математике теорем реального анализа,[3] в том числе Теорема Больцано – Вейерштрасса, то Теорема Гейне – Бореля, то теорема о промежуточном значении и теорема об экстремальном значении, то Теорема Гейне – Кантора на равномерная преемственность,[6] то Теорема Хана – Банаха, а Теорема римана отображения.[5]Эти теоремы анализируются по трем из "большая пятерка" подсистем арифметики второго порядка, а именно арифметическое понимание, рекурсивное понимание и слабая лемма Кёнига.[1]

Аудитория

Книга рассчитана на «широкую математическую аудиторию».[1] включая студентов-математиков с начальным уровнем подготовки в реальном анализе.[2] Он предназначен как для увлечения математиков, физиков и компьютерных специалистов основополагающий проблемы в своих областях,[6] и предоставить доступное введение в предмет. Однако это не учебник;[3][4] например, в нем нет упражнений. Одна из тем книги - то, что многие теоремы в этой области требуют аксиом в арифметика второго порядка которые охватывают бесконечные процессы и невычислимые функции.[3]

Прием и сопутствующее чтение

Джеффри Херст критикует книгу, написав, что «если кто-то не слишком зацикливается на деталях, Доказательства изнутри является интересным введением, "при поиске деталей, с которыми он предпочел бы обращаться по-другому, в теме, для которой детали важны. В частности, в этой области есть несколько вариантов того, как построить арифметику на действительные числа из более простых типов данных, таких как натуральные числа, и хотя Стиллвелл обсуждает три из них (десятичный цифры, Дедекинд сокращает, и вложенные интервалы), само преобразование между ними требует нетривиальных аксиоматических предположений.[1]

Однако Джеймс Кейс называет книгу «очень удобочитаемой»,[6] Роман Коссак называет это «блестящим примером разъяснительной работы по математике».[5] Некоторые другие рецензенты соглашаются, что эта книга может быть полезна как нетехнический способ вызвать интерес к этой теме у математиков, которые еще не знакомы с ней, и привести их к более глубокому материалу в этой области.[1][2][3]

В качестве дополнительного чтения по обратной математике в комбинаторика, Херст предлагает Нарезка правды Дениса Хиршфельдта.[2] Другая книга, предложенная рецензентом Рейнхардом Кале, - это книга Стивена Г. Симпсона. Подсистемы арифметики второго порядка.[1]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм Кале, Рейнхард, "Обзор Обратная математика", Математические обзоры, МИСТЕР  3729321
  2. ^ а б c d Херст, Джеффри Л. (июнь 2018 г.), "Обзор Обратная математика", Бюллетень символической логики, 24 (2): 176–177, Дои:10.1017 / bsl.2018.19, JSTOR  26473950
  3. ^ а б c d е ж Коэн, Мэрион (Октябрь 2018 г.), «Обзор Обратная математика", Американский математический ежемесячный журнал, 125 (9): 860–864, Дои:10.1080/00029890.2018.1502995
  4. ^ а б Bultheel, Adhemar (Август 2018), "Рассмотрение", Обзоры EMS, Европейское математическое общество
  5. ^ а б c Коссак, Роман (ноябрь 2018 г.), «Обзор Обратная математика", Математический интеллект, 41 (1): 81–82, Дои:10.1007 / s00283-018-9841-3
  6. ^ а б c d е Кейс, Джеймс (март 2019 г.), «Новое математическое поле отвечает на старые вопросы», Новости SIAM