[personal profile] posic
Мои комменты -- https://www.facebook.com/dgcategory/posts/1265179903832980?comment_id=1265227533828217

For the record: я глубоко возмущен бессмысленным издевательством над младшими школьниками, профанирующим саму идею математического образования. Уничтожающим немногие остатки осмысленного, которые когда-либо были в школьном преподавании математики. Превращающим его в такой же праздник бездумного, трусливого, агрессивного конформизма, несовместимого ни с какой самостоятельной мыслью и стремлением к познанию, каким является, к сожалению, почти вся в целом школьная программа и практика ее преподавания.

***

Вообще, мне как немножко вундеркинду видится дикой, нелепой и очень опасной ситуация, когда одни только немножко-вундеркинды (т.е., которые хорошо знают содержание урока, а лучше учебного года, до его начала) и имеют шанс чему-то в итоге научиться. Остальные оказываются безнадежно испорченными уродским принудительным преподаванием.

Скажем, меня примерно об тот момент, когда мой класс начинал проходить в школе таблицу умножения, до глубины души поразил факт некоммутативности возведения в степень. Жертвы этого идиотского на-ровном-месте-конфликтогенного "дважды три не то же самое, что трижды два", боюсь, никогда уже не смогут впечатлиться тем, что два в степени три не равно три в степени два. Там, где могла бы быть радость познания, образуется болезненная мозоль.

Date: 2020-09-20 02:13 am (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
> если уж по сути, то поражаться лучше бы, наверное, было тому, что 2х3 равно 3х2, чем наоборот

Если по сути, то меня тогда поразила (и до сих пор отчасти поражает) разница между переходом от сложения к умножению, сохраняющим коммутативность -- и переходом от умножения к возведению в степень, коммутативность не сохраняющим. Обнаружив эту разницу, я стал спрашивать у родителей: а коли так, то почему умножение коммутативно? Мне отвечали, что это надо понимать геометрически, как площадь прямоугольника, составленного из квадратиков. Мне это объяснение не очень нравилось (с высоты моего нынешнего образования, я предпочел бы говорить о биекции между декартовыми произведениями X × Y и Y × X).

Date: 2020-09-20 02:17 am (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
https://www.facebook.com/dgcategory/posts/1265179903832980?comment_id=1265253050492332

> Марьиванна прочитала какую-то муть в методичке и вздрючила Вовочку. Тут возможны разные решения:

> 1) марьиванну уволить, нанять новую разумную
> 2) пусть марьиванна не читает муть, а думает сама
> 3) давайте изведём муть из методичек и учебников. Несколько лет этим занимался академик Васильев
> 4) вовочке надо отрастить дзен

3) путь академика Васильева безнадежен, это безусловно.

4) о, за Вовочку можно не беспокоиться! Он отрастит свой дзен, куда ж он денется (за редкими исключениями). Этому дзену есть старинное название -- цинизм. В форме здорового безразличия к разнице между истинными и ложными утверждениями. В особенности во всяких а) связанных с отношениями власти, б) связанных с карьерой и продвижением по службе, и особенно в) научных и околонаучных вопросах.

Потом, как свойственно многим умным циникам, Вовочка сделает карьеру (далеко обойдя преданных делу истины романтичных ботаников). Станет, например, чиновником или околоправительственным экспертом. И развесистому дзену будет простор и раздолье в Вовочкиных научных публикациях, служебных записках и экспертных докладах. Чему в новейшей истории мы тьму примеров слы.

Date: 2020-09-20 04:44 am (UTC)
From: [identity profile] xaxam.livejournal.com
Младшеклассники в самом деле "нутром" понимают, почему умножение коммутативно и воспринимают это, видимо, как экспериментальный факт. А вот училка математики в старших классах должна понимать, что выражения 3+3+3+3+3+3+3 и 7+7+7 равны друг другу отнюдь не случайно, и неслучайность эту надо сначала увидеть ("найди семёрку в первой сумме и тройку во второй"), а потом объяснить, строя солдатиков в каре.

Я регулярно задаю этот вопрос училкам, поступающим к нам на специальную программу. Половина за 15 минут так и не в состоянии понять, чего от них хотят, вторая половина с грехом пополам и с подсказками добирается до ответа.

Пример со степенями - отличная идея! Возьму на вооружение!

Date: 2020-09-20 05:13 am (UTC)
From: [identity profile] serge-gris.livejournal.com
Я осторожно скажу, что тут бывает путаница в наименованиях или единицах измерения. Складывая три яблока и четыре яблока мы получим семь яблок. Если яблоки расположить в прямоугольник, то умножая мы вроде бы как должны получить яблоки, а не яблоки в квадрате. А если мы будем находить периметр и площадь прямоугольника 3 метра на 4 метра, то получим соответственно метры и квадратные метры. Малыши путаются. Ещё больше путаются большинство учителей, которые разрешили этот диссонанс в практической жизни. У маленьких детей ещё возникает вопрос: почему можно сложить 5 груш и 8 яблок и получить 13 фруктов, А при сложении 2-х часов и 20-ти минут мы никак не получим 22 чего-то. Разве что букв:) А уж умножение вообще.
5 девочек несли в руках по 6 грибов. Сколько всего грибов и сколько девочек?
На 6 грибах сидело по 5 девочек. Сколько всего грибов и сколько девочек?
Это проблема. Взрослые не понимаю проблем детей. Забыли уже, как прятали царапину от родителей, боясь ругани и ампутации в наказание.
Edited Date: 2020-09-20 05:48 am (UTC)

Date: 2020-09-20 05:57 am (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Проблем много, это верно. Решение одно: не умеешь -- не берись. Государству адресовано это (единственно разумное) требование. Оставьте детей и родителей в покое. Let the children go.
Edited Date: 2020-09-20 05:59 am (UTC)

Date: 2020-09-20 06:38 am (UTC)
From: [identity profile] oldbap.livejournal.com
Интересно, это всегда так было , всегда - это тогда, когда (в СССР) вместо «математики» в начальной школе преподавалась арифметика (до 1969 было так)? Я попал на первый год нового учебника Моро и новой программы соответственно. А ваш отец, Леонид, рассказывал вам о своих школьных годах, характеризовал как-либо систему, по которой им преподавалась математика в первых классах ? Вас арифметике отец научил ? Без книжек или какую то книжку вы помните ?

Date: 2020-09-20 06:48 am (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Как это было, в общих чертах очень понятно, а деталей я не знаю. Жизнь уходит вперед -- значит, школьная программа не может стоять на месте. Современная наука и техника требуют от школы того и сего. Теоретическое знание бесплодно, нужна связь с реальной жизнью. Все можно объяснить на примерах, и ничего нельзя понять без примеров. Примеры должны быть практическими, привязанными к жизненному опыту ребенка. И т.д. Тут длинный ряд благоглупостей-идеологем.

Короче, школьная программа действительно не может стоять на месте. Она не умеет этого делать, это не церковная догма. Поэтому идут раунды улучшений, каждое из которых (будучи задумано и осуществляемо чиновниками всеблагого и всемогущего государства) предсказуемо ухудшает ситуацию.

Обычно в программу добавляют дополнительный материал. Усложняют и утяжеляют изложение. Чем больше материала в программе, тем больше запутывается массовый школьник и тем меньше знаний ему удается вынести. Сумма ряда улучшений оборачивается бедствием, которое мы и наблюдаем.

За иллюстрацией и примерами можно обратиться к комменту выше. Скажем, я уверен, что вот этого

"5 девочек несли в руках по 6 грибов. Сколько всего грибов и сколько девочек?
На 6 грибах сидело по 5 девочек. Сколько всего грибов и сколько девочек?"

не было в советской младшей школе времен моего детства. Задачи эти непростые, коварные: формально иллюстративные, а по существу запутывающие. Даже если подобные задачи и можно было найти в учебных материалах, роль их в общем курсе была маргинальной. Никто не предполагал, что большинство младших школьников реально научатся их решать. Такие задачи не оказывали давления на методику преподавания центральных понятий курса, не формировали ее. Потом кто-то решил научить этим девочкогрибам всех школьников -- и вот он, результат. Уже дважды три проблематично.

В таком примерно аксепте.
Edited Date: 2020-09-20 08:03 am (UTC)

Date: 2020-09-20 07:31 am (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
На остальные ваши вопросы ответ таков, что счету до ста и операциям в пределах первого десятка-двух десятков учат не в школе, а в детском саду. Когда я учился в средней-старшей группах детского сада, я вообще жил не с родителями, а с бабушкой и дедушкой. И я был совсем маленьким, плохо это помню.

В принципе, познаний моей бабушки (инженера-конструктора на заводе) и дедушки (бухгалтера-экономиста на другом заводе) было более, чем достаточно для обучения ребенка, сколько будет пять плюс семь. Тут не нужен папа-кандидат физ-мат наук (учившийся в деревенской школе, где его мама, получившая университетское образование, работала учительницей иностранных языков). И никакие книжки не нужны. Можно ступеньки лестницы пересчитывать, пальцы на руках.

А таблицу умножения я обнаружил на задней обложке школьной тетрадки. И очень быстро выучил наизусть, естественно. Не без участия родителей, но в целом скорее сам.

Date: 2020-09-20 10:37 am (UTC)
From: [identity profile] oldbap.livejournal.com
Согласен с вами полностью, да примерно так и примерно в этом возрасте и должно проходить обучение детей в «приличных» семьях.
Мне все-таки интересно - ваши родители, бабушка - дедушка говорили что нибудь о своей учебе в школе - хвалили/ругали ? Мне это интересно потому что они учились до реформы 69-70 года. Мой отец умер в 1972 году - то, как учили его я узнать не успел.

Date: 2020-09-20 12:15 pm (UTC)
From: [identity profile] tejblum.livejournal.com
Я давно забыл, как этому делу учат в советских/российских школах, но недавно мне попался в руки британский учебник. Там этому построению в каре посвящено несколько уроков (может быть, даже десяток, не знаю), оно очень тщательно обсасывается со всех сторон. Поэтому уверен, что британская училка объяснит коммутативность умножения без труда. (Хотя в России почему-то многие относятся к западному школьному образованию довольно пренебрежительно)

Date: 2020-09-20 01:11 pm (UTC)
From: [identity profile] xaxam.livejournal.com
Может, в Израиле в младших классах и обсасывают (хотя малышам должно быть не очень понятно, зачем тратить столько времени на очевидное ;-). Но училки старших классов, недосыпающие от подготовки своих учеников к багруту, над этим либо никогда не задумывались, либо напрочь забыли.

Date: 2020-09-20 01:16 pm (UTC)
From: [identity profile] xaxam.livejournal.com
Можно свести с ума учителя старших классов задачей про то, как семь человек купило по два литра молока. Сколько продал магазин? А потом попросить их поставить в этом примере на умножение единицы измерения. Когда методом проб и ошибок они догадываются, что "два" - это литр/чел., надо написать то же самое в виде суммы семи слагаемых по 2 литр/чел и спросить, какая будет размерность ответа.

Я всего раз или два видел, как училка додумалась до умножения на единицу 1 чел., не меняющую величину, но меняющую размерность ответа.

Date: 2020-09-20 01:18 pm (UTC)
From: [identity profile] xaxam.livejournal.com
>>> Задачи эти непростые, коварные: формально иллюстративные, а по существу запутывающие.

Так с ними не надо приставать к малышам, они понимают вещи не логически, а эмпирически. Но недопустимо, когда с подобными задачами не справляются школьные учителя (настолько, что не понимают, в чём вопрос).

Date: 2020-09-20 01:22 pm (UTC)
From: [identity profile] xaxam.livejournal.com
Надо понимать, что дети испытывают трудности с арифметикой, запоминая имена и (механически, пока им не объяснили десятичную запись) принцип их формирования. Представь себе, что тебе надо запомнить таблицу сложения и умножения на каком-нибудь условном вьетайском языке, в котором числительные вплоть до, скажем, 60 имеют примитивные имена, произведённые от 60 разных корней. Довольно очевидно, что постигшему такую премудрость присваивали учёную степень жреца Ваала.

Date: 2020-09-20 01:41 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Я не помню, чтобы мне такое говорили-рассказывали. Ни бабушка-дедушка, ни мама-папа (тоже окончившие школу раньше 69 года). Если чего и упоминалось, то я давно позабыл.

Date: 2020-09-20 03:35 pm (UTC)
From: [identity profile] oldbap.livejournal.com
Спасибо за ответ !

Date: 2020-09-20 05:27 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Яша Гиндикин в комментах у меня в Фейсбуке https://www.facebook.com/posic/posts/3926155960732542?comment_id=3927343387280466 очень верно замечает, по-моему, что "чел." -- это не размерность. Как не являются размерностями и многие другие слова в родительном падеже, типа "карандашей", "коробок", "яблок" и "фруктов".

Сколько яблок? Двадцать штук. Двадцать чего? Штук. Размерность: штука.

"Математика младших классов должна готовить школьников к физике" -- еще одна вредная благоглупость в ряду перечисленных мною выше. Об мои времена "5 яблок" (а не просто "5") в ответе к задаче по математике в младшей школе были чистой условностью, за которой не стояло никаких попыток исчислять дробные "размерности". Лучше бы так оно и оставалось. Заставь дурака Богу молиться, вот как все это называется.

Date: 2020-09-20 05:31 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Надо предъявить к школьным учителям полный набор несовместных требований. Убедиться, что не существует ни одного учителя, всем этим требованиям удовлетворяющего. Всех учителей уволить, школы закрыть, министерство образования расформировать и сотрудников его тоже всех уволить. Законы все связанные с этим отменить.

После этого все желающие смогут нанять тех же (или других) учителей в новые частные школы и открыть их двери для тех же школьников. Вот это была бы школьная реформа!
Edited Date: 2020-09-20 05:32 pm (UTC)

Date: 2020-09-20 05:42 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Надо понимать, что уровень способностей детей к математике варьируется с огромной амплитудой, в гигантском диапазоне. Для любой мыслимой "трудности с арифметикой/алгеброй/геометрией/анализом/..." найдутся как дети, испытывающие такую трудность, так и вовсе не испытывающие. Если искать волшебную методику, по которой можно учить всех детей одинаково и чтобы это имело какой-то смысл, то да, в итоге только и останется, что делиться способами "свести с ума учителя старших классов".

Date: 2020-09-20 07:46 pm (UTC)
From: (Anonymous)
Тут выше сделано некоторое количество очень громких общезначимых заявлений, но я все же хотел бы спросить.
Вот есть равенство 3+3=2+2+2. Утверждается, что оно очевидно (каждому/нормальному/почти вундеркинду) ребенку без вычислений?

alevaj

Date: 2020-09-20 08:12 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Я согласен с Хахамом по этому пункту: дети возятся с числами и привыкают к их свойствам эмпирически. В некоторый момент это равенство становится очевидным, да. Умный ребенок объяснит, что 3+3 = дважды три = трижды два = 2 + 2 + 2, а что дважды три равно трижды два "это все знают".

Ребенок попроще не объяснит, и вообще в принципе не умеет объяснять абстракции и не отличает очевидных утверждений от неочевидных, он не владеет этой концепцией. Он решает задачи в меру своего понимания. Если спросить его, верно ли это, он вычислит и подтвердит, что верно. Если подсказать ему идею про дважды три и трижды два, согласится, что вычислять было необязательно. После этого можно научить его отвечать без вычислений на вопросы про 5+5+5 = 3+3+3+3 vs. 3+3+3+3+3 и т.п.

Снижение оценки за отсутствие понимания при наличии математически корректного, самостоятельно выполненного решения задачи -- недопустимо. Бюрократическая интерпретация понимания как соблюдения правил оформления работ неприемлема.

Date: 2020-09-20 09:22 pm (UTC)
From: (Anonymous)
Я бы предложил следующую реконструкцию. На первом этапе детям объясняют операцию умножения как кратного сложения; к этому времени они умеют решать задачу про 5 коробок по 4 карандаша в коробке, вычисляя 4+4+4+4+4. Тут им объясняют что сложение пяти четверок называется умножением 4 на 5, и что вместо 4+4+4+4+4 можно написать 4х5. Ни о какой коммутативности умножения речь еще не идет. Эмпирического опыта того, что 5+5+5+5 дает ровно тот же ответ, пока еще нет. Ровно в этот момент дается та контрольная работа, о которую сломано так много копий. Единственный навык, который эта работа проверяет - это навык замены записи кратного сложения записью числа одинаковых слагаемых после нового специального знака х. И как должна реагировать добросовестная учительница? А если, например, в решении будут просто выписаны правильные окончательные ответы, вообще без всяких сложений-умножений?

alevaj

Date: 2020-09-20 10:02 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Читали ли вы коммент serge_gris выше? Заглядывали ли в дискуссии у Светланы Строгановой https://www.facebook.com/stroganovosti/posts/3395605943871572 и Даши Поляковой https://www.facebook.com/dgcategory/posts/1265179903832980 ? Находите ли вы, что ваша реконструкция совместима с содержанием этих обсуждений?

Я видел таких обсуждений некоторое количество и раньше. Мне всегда казалось из них очевидным, что копья ломаются не вокруг какой-то одной исключительной контрольной или двух исключительных контрольных в жизни школьника. Было ясно, что попытка отличить множимое от множителя в фиксированных обозначениях последовательно проводится на протяжении длительного периода обучения в начальной школе. Со сложными педагогическими целями и обоснованиями, далеко выходящими за пределы необходимости раздельно определить две стороны тождества "коммутативность умножения" прежде, чем сформулировать само тождество.

Собственно, вот первый же всплывший у меня коммент, если кликнуть на картинку, репостнутую Строгановой:

https://www.facebook.com/natalia.grigoryeva.98/posts/10213686590557388?comment_id=10213693351406405
Алевтина Катасонова
Здесь нечему возмущаться. По методике математики для счета 8 х2= 2×8 используется только в решении примеров, а при решении задач исходят из содержания задачи и равенства 8конфет×2= 16 конфет
2 коробки × 8 = 16 коробок для разных задач.

По-моему, ваша успокоительная реконструкция далека от прискорбной реальности.

Date: 2020-09-20 10:06 pm (UTC)
From: (Anonymous)
Я читал все вышеперечисленные обсуждения. Мне кажется, что большинство участников там не имеют понятия о том, о чем они говорят. Мне бы хотелось услышать комментарии от учительницы младших классов, и притом не SJW.

alevaj

Date: 2020-09-21 10:34 am (UTC)
From: [identity profile] pilpilon.livejournal.com
тут следующая задача может быть, один человек может притащить домой четыре пятилитровые канистры молока. сколько может притащить домой два человека. и тоже попросить проставить размерности.

самая моя любимая такая задача, это один грузовик может перевезти 30 тонн груза из Иерусалима в Тель Авив за пять часов. за какое время их смогут перевезти два грузовика.

Date: 2020-09-21 11:30 am (UTC)
From: [identity profile] xaxam.livejournal.com
Размерность «штука» - slippery slope. Так можно и сапоги с пирогами начать складывать. С другой стороны, почему бы не сложить яблоки с грушами, если есть размерность «фрукт».

Собственно, фундаментальное понятие натурального числа появилось толко тогда, когда мышление доросло до абстракции «одинаковые» (эквивалентные) объекты. Понятно, что все козы разные, но человечество с трудом научилось игнорировать эту разницу. А апофеоз, конечно, случился с изобретением монет. Их специально чеканили настолько одинаковыми, насколько можно, чтоб даже самые тупые убедились в пользе счёта.

Date: 2020-09-21 12:29 pm (UTC)
From: [identity profile] aklepatc.livejournal.com
Объясните пожалуйста для чайников, как тут помогает биекция. То есть да, она есть, ну и что?

Date: 2020-09-21 12:32 pm (UTC)
From: [identity profile] aklepatc.livejournal.com
А как бы вы обяснили чайнику, почему возведение в степень - некоммутативно (в отличие от)? Чтобы доказать, достаточно любого котрпримера. А вот объяснить почему...
Edited Date: 2020-09-21 12:34 pm (UTC)

Date: 2020-09-21 02:34 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Бывает трудно объяснить, почему утверждение неверно. С чего бы ему быть верным? Я не знаю, как объяснить почему возведение в степень некоммутативно (помимо демонстрации контрпримера).

Date: 2020-09-21 02:38 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Если между двумя конечными множествами есть биекция, то в них одинаковое число элементов. Биекция между X × Y и Y × X доказывает, что x*y = y*x (где x = |X| и y = |Y| -- число элементов в X и Y). Это тот самый аргумент с "построением солдатиков в каре", который упоминается ниже.

Date: 2020-09-21 02:55 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Зайти в универмаг, купить два пирога и две пары сапог. Пробитый на кассе чек покажет четыре покупки. Помимо слова "штука", еще есть слово "предмет" и т.д. Трудно удержать больше трех предметов в одной руке. Дама сдавала в багаж: диван, чемодан, саквояж, ...; сколько всего мест багажа?

В любом случае, физическое понятие размерности существует не для того, чтобы кто-то складывал (или не складывал) яблоки с грушами и сапоги с пирогами.

Физическая размерность (в меру моего понимания) существует потому, что нет выделенной единицы измерения. Секунда ничем не выделяется по сравнению с тремя секундами, метр ничем не лучше и не хуже ярда или фута. Длина, время или масса -- это не вещественные числа, а элементы (трех разных) ориентированных одномерных векторных пространств над вещественными числами. Соответственно, некоторые физические законы инвариантны относительно действия произведения трех мультипликативных групп вещественных чисел; отсюда "соображения размерности".

Date: 2020-09-21 03:31 pm (UTC)
From: [identity profile] aklepatc.livejournal.com
Здорово! Т.е. вы "определяете" умножение как число элементов в Декартовом произведении? Если так, то понятно.

Date: 2020-09-21 03:39 pm (UTC)
From: [identity profile] aklepatc.livejournal.com
Спасибо! Я где-то так и думал.

> С чего бы ему быть верным?
Сложение - коммутативно. Умножение "получается" из сложения. И оно тоже коммутативно. Возведение в степень "получается" из умножения "точно также". И вот оно не коммутативно... Спрашивается, почему?

Простите меня пожалуйста за некоторый off topic...

Date: 2020-09-21 03:40 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Так ведь это оно и есть. Что такое x + x + ... + x (у раз)? Рассмотрите прямоугольник со сторонами x и y, и пересчитывайте клеточки в нем: x в первой строке, x во второй строке, и т.д., всего y строк. А теперь иначе: y в первом столбце, y во втором столбце, и т.д., всего x столбцов. Ну, а биекция между X × Y и Y × X просто меняет местами строки и столбцы.

Date: 2020-09-21 03:45 pm (UTC)
From: [identity profile] aklepatc.livejournal.com
Очень здорово. Надо думать...
Эффективно получается, что вы вводите множества, отображения и, может быть, даже комбинаторику до арифметики. Я не возражаю, конечно... Я таки - чайник.

Date: 2020-09-21 04:18 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Курс математики не является линейной логической последовательностью (если это не трактат Бурбаки, который невозможно читать подряд).

Ребенок пересчитывает предметы, не задаваясь фундаментальным вопросом, почему насчитанное число предметов не зависит от того, в каком порядке мы их пересчитываем. Почему в ряду яблок не может оказаться семь штук, если слева считать, а если справа, то шесть?

У вас есть примерно полторы тысячи карточек. Вы их пересчитываете один раз, в одном порядке -- получается 1527. Рассыпали, собрали с пола, пересчитали в другом порядке -- получилось 1528. Вы уверены, что причина расхождения том, что вы ошиблись в счете. Сбились, что-то пропустили и т.д. Не может быть, что оба пересчета верны, а ответы разные. Откуда такая уверенность?

Это фундаментальный факт, можно сказать -- первая теорема математики. Для ребенка это бесспорная данность, очевидный эмпирический факт, не выделяемый как нетривиальное утверждение, не подвергаемый сомнению. Вопрос, как доказать эту первую теорему математики, возникает уже у взрослого (или в любом случае, гораздо более взрослого) математика, гораздо позже.

Из этой первой теоремы математики выводится следствие: коммутативность сложения.

То же и с коммутативностью умножения. Для ребенка, выучившего таблицу умножения, ее симметричность -- очевидная данность. Школьный курс обращает внимание ребенка на этот факт, говорит: вот, смотрите, дети. Перестановочный закон сложения, перестановочный закон умножения. Коммутативность. Плюс еще сочетательный закон сложения, сочетательный закон умножения (ассоциативность). Но потребность понять, почему эти законы верны, возникает или у очень немногих особо продвинутых детей, или в гораздо более позднем возрасте (у тех, кто становятся математиками).

Хороший ответ на вопрос "почему" часто требует привлечения более сложных понятий, чем постановка вопроса. В научной математике, это самое обычное дело: чтобы доказать теорему, нужно ввести новые концепции, новые определения. В процессе изучения математики, особенно на ранних его этапах, самым обычным делом является то, что вещи принимаются как очевидные сначала, а подвергаются сомнению гораздо позже.

Самый трудный аспект этого -- это ранние запреты, которые потом снимаются. Из меньшего нельзя вычесть большее, потом оказывается, что можно. Из отрицательного числа нельзя извлечь квадратный корень, потом оказывается, что можно. Синус не может быть больше единицы... на ноль делить нельзя... все эти запреты преподаются (к сожалению) слишком догматически, как абсолютные законы, а потом от них отказываются. В анализе ноль на ноль делить нельзя ("неопределенность"), а ненулевое число поделить на ноль (в опреленном смысле) можно, получится бесконечность.

В общем, процесс познания нелинеен. Он начинается с середины, с непосредственно наблюдаемого, и распространяется в двух направлениях. К фундаменту, основаниям (почему умножение коммутативно? почему число карточек не зависит от того, в каком порядке их пересчитывать?) и к верхним этажам. И вообще говоря, чем выше вы собираетесь строить вверх, тем глубже вам нужно продумать, построить фундамент. Но потребность в этом когда-то там еще возникнет.
Edited Date: 2020-09-21 04:19 pm (UTC)

Date: 2020-09-21 04:23 pm (UTC)
From: [identity profile] aklepatc.livejournal.com
Отлично написано! Спасибо.

Date: 2020-09-21 04:42 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Да, именно об этом я и недоумевал где-то в первом-втором классе!

Но ответ состоит в том, что конструкция итерации, производящяя умножение из сложения, а возведение в степень из умножения, не "сохраняет" коммутативность. Коммутативность умножения не следует так прямо из коммутативности сложения и свойств конструкции итерации, а доказывается иначе (как обсуждается выше).

***

Другой пример: можно выписать конструкцию, производящую комплексные числа из вещественных. Вещественные числа -- коммутативное поле и комплексные числа -- коммутативное поле. Применить эту конструкцию к комплексным числам -- получатся кватернионы. Они уже некоммутативны. Применить конструкцию еще раз, к кватернионам -- получатся октавы (числа Кэли). Они даже не ассоцитивны.

Еще раз, к октавам, эту конструкцию лучше уже не применять. Я не помню, что там дальше ломается, но по жизни это уже никто не рассматривает. Хотя нет, помню: как минимум, должны появиться делители нуля. Алгебр без делителей нуля над вещественными числами не бывает в размерностях выше 8.

Date: 2020-09-21 04:46 pm (UTC)
From: [identity profile] aklepatc.livejournal.com
Круто!

Profile

Leonid Positselski

January 2026

S M T W T F S
     12 3
4 567 89 10
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jan. 12th, 2026 02:05 pm
Powered by Dreamwidth Studios