¿Hubo una conexión matemática involucrada al introducir "gráfico" de una función y "gráfico" en la teoría de gráficos?

Un colega y yo estábamos discutiendo sobre las similitudes matemáticas entre los gráficos de funciones y los gráficos que se usan en la teoría de gráficos: los gráficos simples se pueden definir en términos de pares (de vértices), tal como podemos pensar en el gráfico como una función. F dado por pares ( X , F ( X ) ) . Una vieja pregunta de HSM: ¿Las palabras 'graficar' una función y 'teoría de gráficos' tienen un ancestro común? , preguntó si los dos usos tenían un ancestro común, y las respuestas discutieron la etimología de "graph" y su relación con el dibujo y las imágenes, pero no respondieron la pregunta subyacente: ¿Se les dio a estas dos ideas el mismo nombre (en inglés al menos) debido a alguna conexión matemática subyacente, ¿o es solo un caso de la misma palabra que se usa más o menos coincidentemente para dos ideas no relacionadas? Una pregunta estrechamente relacionada sería ¿quién fue el primero en usar la palabra en inglés en cada uno de los dos significados?

También hay grafito y grafeno.
Grafito por su uso en lápices, para dibujar, grafeno por su relación con el grafito.
¿Qué quieres decir?
Simplemente estaba señalando las razones por las que esas palabras también incorporan "gráfico".
Tenga en cuenta que ninguna de estas palabras tiene nada que ver con gráficos de combinatoria. Los gráficos en Cálculo son al menos algo que puedes dibujar con un lápiz.

Respuestas (1)

No había una conexión matemática específica (ambos representan relaciones binarias, por ejemplo) que motivara el nombre común. Más bien, el único punto en común era una vaga relación de ambos con la representación "gráfica" (pictórica) que transmite la raíz griega. Un factor contribuyente podría haber sido que "diagrama", como en las demostraciones euclidianas, tiene la misma raíz, y ya Aristóteles se refiere a las pruebas esquemáticas como γραφὴματα , véase Acerbi, Euclid's Pseudaria . De modo que la palabra resultaba atractiva para los matemáticos por sus venerables alusiones. El Γεωγραφικὴ de Ptolomeo también era muy conocido.

En Teoría de grafos, 1736-1936, Biggs, Lloyd y Wilson rastrean el primer uso de "gráfico" como en la teoría de grafos en la nota de Sylvester Química y álgebra (1878) , donde lo conecta con "chemicógrafos" de moléculas (énfasis suyo):

Cada invariante y covariante se vuelve así expresable mediante un gráfico exactamente idéntico a un diagrama o quimicógrafo de Kekule. la constitución en términos de las raíces de una cuántica de un tipo recíproco a la del invariante dado de un invariante perteneciente a ese tipo recíproco Doy una regla para la multiplicación geométrica de gráficos, es decir, para construir un gráfico al producto de en - o co- variantes cuyas gráficas separadas se dan.

Peirce dio la misma motivación química para sus gráficos existenciales introducidos c. 1882 para el cálculo de predicados, aunque no son gráficos de borde de vértice. El término no se solidificó hasta Theorie der endlichen und unendlichen Graphen de König (1936).

En cuanto a los gráficos de coordenadas, un manual para construirlos, pero no el nombre, ya aparece en el libro de texto de Euler Introductio in analysin infinitorum (1748) que llama a los gráficos "líneas curvas". La traducción al inglés de Cálculo diferencial e integral de Lacroix (1816) todavía los llama simplemente curvas o líneas curvas. En un contexto diferente, Gaultier usa "construcción gráfica" en su Memoire sur les moyens generaux de construire graphiquement un cercle determine par trois condition de 1813 , y en el largo tratado de Massau sobre integración (1878-1887) dirigido a ingenieros que leemos (ver Tournés, Diagramas en la teoría de ecuaciones diferenciales ):

En lo que sigue, siempre representaremos funciones por curvas; cuando decimos dar o encontrar una función, significará dar o encontrar gráficamente la curva que la representa ”.

Lalanne, el inventor del papel logarítmico, llamó a su libro de 1880 Méthodes graphiques pour l'expression des lois empiriques ou mathémathiques . El uso de "métodos gráficos", así llamados, generalmente se recoge en aplicaciones de ingeniería en la década de 1880, consulte ¿ Cuándo fue el primer uso de diagramas logarítmicos para demostrar el comportamiento de la ley de potencia?

Una fuente temprana para el nombre "gráfico de función" es el Álgebra de Chrystal (1886) . Chrystal no hace ninguna conexión con los "chemicógrafos" de Kekule, o con Sylvester y Peirce. Se aventura genéricamente a "obtener una representación gráfica de la variación de la función F ( X ) ( la expresión estaba en el aire), y luego introduce el término, antes de usarlo profusamente:

" A cada valor de la función, por lo tanto, le corresponde un punto representativo, PAG , cuya abscisa ( O METRO ) y ordenada ( METRO PAG ) representan los valores de las variables independientes y dependientes... El punto representativo trazará por tanto una curva continua, como la que hemos dibujado en la Fig. 1. Esta curva la podemos llamar la gráfica de la función. Es obvio que cuando conocemos la gráfica de una función podemos encontrar el valor de la función correspondiente a cualquier valor de la variable independiente X con una exactitud que depende meramente de la precisión de nuestros instrumentos de dibujo. "

Buena respuesta, aunque quizás para gráficos de funciones/coordenadas sería útil ir más allá de los textos en inglés, considerando que gran parte de la teoría inicial proviene de personas como Leibniz, Bernoulli o Euler. ¿Sabe qué palabras se usaban en alemán y/o latín en ese momento? En alemán moderno también es común llamar a los gráficos de función "Kurven" (curvas).
Gracias, esto responde bien a la pregunta que hice.