¿Los antiguos matemáticos griegos consideraban los números independientemente de la geometría?

Actualmente estoy leyendo la edición de Oliver Bryne de Euclid's Elements , y en The Elements muchas proposiciones aritméticas se prueban geométricamente, y me parece que los números siempre se tratan como algo que está ligado a un objeto geométrico (ya sea la longitud de un segmento, el área de una forma, o el ángulo entre dos líneas) y nunca como entidades independientes de una realización geométrica. Por ejemplo, Euclides nunca parece mencionar el producto de más de tres cantidades, lo que indicaría que su idea del producto estaba enraizada en su interpretación geométrica (además de que probablemente se estaba limitando a solo tres dimensiones).

Euclides también clasifica las cantidades como pertenecientes a uno de cuatro "tipos": lineales , superficiales , sólidos y angulares , y nunca suma dos cantidades de diferentes tipos, lo que indica que realmente pensó en ellas como de naturaleza distinta. Para mí, esto recuerda mucho al análisis dimensional, pero me lleva a preguntarme si Euclides pensaba que las cantidades consistían en un número y una especie (o un número y una unidad, en términos modernos), o si el número en sí era de un cierto tipo. En otras palabras, si se le presenta un segmento de longitud 2 y un cuadrado de area 2 , ambos 2 s se han considerado iguales o diferentes?

Además, sé que los eruditos pitagóricos representaban los números enteros como puntos dispuestos en triángulos, rectángulos y otras formas, lo que permitía pensar en ellos de formas geométricas simples.

Esto me lleva a preguntarme si los matemáticos griegos de la Antigüedad alguna vez consideraron los números como objetos matemáticos independientes, que no eran necesariamente cantidades geométricas. El uso de puntos por parte de los pitagóricos me hace pensar que podría ser el caso, pero aun así los colocaron en formas geométricas, por lo que todavía no tengo claro.

(No solo estoy preguntando si Euclides o los pitagóricos alguna vez consideraron los números como tales, sino si hubo un punto en el vasto período que es la Antigüedad griega donde los números se consideraron separables de la geometría).

Hola. ¿Qué palabra quisiste poner donde está "conure"? Además, necesita más saltos de párrafo.
Vaya, quise decir "conjurar", pero simplemente lo reemplacé por "traer a colación" porque pensé que sería más claro de todos modos.
"y nunca suma dos cantidades de diferentes tipos, lo que indica que realmente pensó en ellas como de naturaleza distinta". Al igual que no agregamos caballos y manzanas. Además, "área" y "ángulo" son diferentes; es imposible agregarlos.
Eh, incluso un producto de 3 números es en realidad productos de 2 números encadenados. solo escribimos a × b × C porque ( a × b ) × C == a × ( b × C ) , por lo que los paréntesis no son necesarios.
@chepner Sí, pero cuando Euclid se refiere a productos, en realidad no se refiere a productos de números, según tengo entendido, sino que habla de "productos de segmentos" que producen superficies. Me pareció significativo porque sugiere que él no asigna un número a la longitud de un segmento, o que se niega a hacer alguna operación geométrica que cree que no tiene analogía real (por lo que el producto de 4 líneas se excluiría porque necesitaría 4 dimensiones para ilustrar), o ambos.
@RonJohn Por supuesto, por eso dije que recordaba al análisis dimensional. La razón por la que mencioné esto es porque cuando hacemos la distinción entre magnitudes de diferentes dimensiones hoy en día, los números delante de las unidades no son en sí mismos de diferentes tipos, es solo la dimensión de las magnitudes lo que hace que las medidas sean diferentes (la 2 pecado " 2 C metro " y " 2 metro 2 " son lo mismo 2 , pero las medidas en su conjunto, con sus dimensiones, son diferentes). Me preguntaba si Euclid pensó que esta dimensionalidad era inherente a un número o si, en cambio, se le añadió.

Respuestas (2)

La respuesta es sí. Hubo una división. En primer lugar, para las matemáticas griegas (y mucho después de ellas) los "números" eran números enteros. Los "números racionales" se llamaban fracciones y no existía ningún concepto de número real. Por lo tanto, las matemáticas se dividieron esencialmente en dos áreas independientes: la aritmética y la geometría. Diofanto escribió sobre aritmética, nunca menciona la interpretación geométrica de sus problemas, y no se sabe si estaba al tanto de tal interpretación. (Por nomenclatura moderna su tema de investigación pertenece a la geometría algebraica). Apolonio escribió sobre geometría y nunca menciona los números. (Desde el punto de vista moderno, es otro fundador de la geometría algebraica). Euclides escribió sobre ambos temas, pero sus libros de aritmética están separados de sus libros de geometría y hay poca interacción.

Por supuesto, personas como Euclides y Arquímedes tenían una buena comprensión intuitiva del concepto de número real, y tenían una teoría de las proporciones cuando discutían cosas como longitudes y áreas, y lo que llamamos números irracionales. Esta teoría de las proporciones se utilizó hasta el siglo XVIII.

Observación. Recomiendo leer a Euclides con un buen comentario moderno escrito por un matemático, en lugar de un historiador. El mejor desde mi punto de vista es el de Robin Hartshorne.

Veo, más precisamente, que los números (en el sentido en que los matemáticos de esta era entendían la palabra "número" como) no solo se consideraban independientes de la geometría, sino separados de ella por completo. Pertenecían al reino de la aritmética, que estaba separado del de la geometría. También sí, tenía ganas de encontrar un comentario histórico de los Elementos para entenderlo mejor como parte de la historia.
¿Cómo califica la prueba de la irracionalidad de 2 por (antiguos) matemáticos griegos (Teeteto) como se encuentra en la República de Platón?
@Xi'an: para los griegos, esto significaba que "no hay número cuyo cuadrado sea 2". En cuanto a la demostración, hubo al menos 2 demostraciones diferentes: una por geometría y otra por aritmética.
@Thomas.M: Robin Hartshorne, Geometría: Euclides y más allá. Textos de Grado en Matemáticas. Berlín: Springer. xi, 526 pág. (2000)
@AlexandreEremenko: ¿Ese libro es una presentación resumida o repasa el texto original real y lo comenta a fondo?

Si consideras a Diofanto "antiguo", entonces la respuesta es "no". En su "Aritmética", los números no están necesariamente relacionados con la geometría o la física. Para Pitágoras, en efecto, los números no existían sin la interpretación de la geometría o la física.