Вичерпання метод
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Вичерпання метод

Вичерпання метод, метод доказу, що застосовувався математиками старовини при знаходженні площ і об'ємів. Назва «Метод вичерпання» введена в 17 ст

  Типова схема доказу при допомозі І. м. може бути викладена в сучасних позначеннях так: для визначення величини А будується деяка послідовність величин C 1 , C 2 ..., C n , ... так, що

C n < A ;                                                             (1)

передбачають також відомим таке В , що

C n < В                                                               (2)

і при будь-якому цілому До для чималих n задовольняються нерівності

До ( A C n ) < D , До ( В C n ) < D ,                         (3)

де D — постійно. З сучасної точки зору, для переходу від нерівностей (3) до рівності

А = В                                                                 (4)

досить відмітити, що з умов (1), (2) і (3) слідує

Математики старовини, що не мали в своєму розпорядженні теорії меж, зверталися до доказу від осоружного і доводили неможливість кожної з нерівностей А  < У , В < А . Щоб спростувати перше з них, за допомогою аксіоми Евдокса — Архімеда (див. Архімеда аксіома ) встановлювали, що для R = B — А існує таке До , що KR > D і через умову (1) отримували

До ( В C n ) > До ( В A ) > D ,

що протіворечит другому з нерівностей (3). Аналогічно спростовувалося інше припущення. Після цього залишалося прийняти лише рівність (4).

  Введення І. м. разом з лежачою в його основі аксіомою приписується Евдоксу Кнідському. Цим методом широко користувався Евклід, а з особливим мистецтвом і різноманітністю — Архімед. Наприклад, для визначення площі сегменту А параболи Архімед будує площаді C 1 , C 2 ..., «вичерпні» при їх поступовому наростанні площу A сегменту, за схемою, ясною з креслення. При цьому

Замість того щоб вдатися до граничного переходу,

Архімед геометрично доводить, що при будь-якому n

Вводячи площу

Архімед отримує, що

і, слідуючи викладеному вище порядку, закінчує доказ того, що

Мал. до ст. Вичерпання метод.