¿Ha habido esfuerzos para introducir alfabetos no griegos o latinos en las matemáticas?

Como estudiante de física, a menudo encuentro que cuando hago problemas de pizarra, el profesor tendrá dificultades para encontrar un buen nombre de variable para una variable, por ejemplo, "Oh, no puedo usar B para esta matriz, ese es el campo magnético".

Incluso ignorando las muchas letras usadas para conceptos físicos comunes, parece que la mayoría de las letras griegas y latinas habituales ya tienen connotaciones que harían que su uso para otros fines fuera potencialmente confuso, por ejemplo, uno asociaría pag y q con argumentos enteros, i , j , k con índices o cuaternios, d y ε con valores pequeños, w con números complejos y A y B con matrices, etc.

Entonces me parece extraño que no se haya hecho ningún esfuerzo por introducir alfabetos adicionales en las matemáticas, dos obvios, por su claridad visual, serían las runas nórdicas o la katakana japonesa.

El único ejemplo que se me ocurre de improviso de un carácter no griego o latino que tiene una aceptación generalizada en las matemáticas sería el carácter hebreo alef ( ), aunque tal vez haya más.

Entonces, mi pregunta es si ha habido algún gran esfuerzo de la corriente principal, tal vez a través de su uso en libros, o de su promoción directa en conferencias o artículos, para introducir caracteres de otros alfabetos en las matemáticas. Si los ha habido, ¿por qué han fracasado?, y si no los ha habido, ¿por qué generalmente se considera innecesario?

Gracias, y disculpe si esta no es una pregunta apropiada para math.stackexchange.com, al leer las preguntas frecuentes parecía que las preguntas de este tipo estaban justo en el límite de la aceptabilidad.

No creo que nos falten letras. Lo que describe con el B campo sucede si las personas no están enfocadas. Creo (y puede estar completamente equivocado aquí :-) que las letras griegas y latinas están en uso porque en el siglo XIX eso era lo que generalmente se conocía a las personas 'educadas'. Hoy en día esp. el uso del alfabeto griego genera esfuerzos de aprendizaje adicionales para la mayoría de los estudiantes (al igual que el uso de runas nórdicas, katakane japonés, letras árabes, símbolos rusos que no se usan en el conjunto de caracteres latinos...). Incluso en Alemania no solemos hacer uso de los tres caracteres especiales que tenemos, ä, ö, ü.
Creo que el lector debería ser capaz de distinguir entre alguna constante clásica o una variable simple. Por ejemplo, el número de oro se denota por φ . Pero usamos esta letra griega pocas veces, todos los días, en muchos contextos. Está claro cuando hablamos de ese número o no.
@Thomas: las diéresis alemanas no son adecuadas especialmente para la física simplemente porque confundirías ü con tu ¨ 2 tu t 2 , pero eso no es un problema para la mayoría de las letras no derivadas del latín. — En mi opinión, la solución real sería abandonar el hábito de dar a cada variable solo una letra como identificador, en lugar de una palabra completa como es común en la programación. Pero eso no es probable que suceda, ya que los identificadores de varias letras son incómodos a menos que use trucos funcionales inteligentes u orientados a objetos para evitar la repetición de símbolos.
Personalmente, uso hiragana, creo que esto hace que las personas se confundan un poco si les pido que revisen mi solución :(
pag a menudo puede representar un número entero o un número primo en algunas áreas, pero en probabilidad pag por sí solo suele ser un número entre 0 y 1 y como una función pag ( ) se usa para densidades de probabilidad y, por lo tanto, puede tomar cualquier valor no negativo. Entonces los símbolos pueden ser reutilizados.
A veces, las pistas de contexto pueden contribuir al significado de un símbolo, por ejemplo, si está en un subíndice o un exponente o simplemente una variable regular. Recuerdo un caso donde la carta metro tenía tres significados diferentes en diferentes partes de la misma ecuación, y pude seguirlo sin muchos problemas. (¡No es que recomiende hacer esto en absoluto!)
A veces utilizo caracteres del alfabeto polaco (ą, ę, ó, ł, ś, ć, ñ, ź, ż), pero solo con humor. ;) El uso de caracteres japoneses en la escritura me plantearía un grave problema caligráfico más que nada. Aleph ya tiene la desventaja de necesitar al menos tres trazos para escribir correctamente, pero algunos caracteres kana (sin mencionar los kanji) son mucho peores en ese departamento. Kanji también podría dar lugar a un tipo de confusión completamente diferente. ;) Además, ¡no te olvides de los caracteres cirílicos! Por supuesto, ya hay mucho latín y griego, pero...

Respuestas (11)

Añadir a algunas de las letras y alfabetos mencionados, en teoría de conjuntos, las letras hebreas y son usados.

Es común, como mencionas, usar letras de variables específicas para propósitos específicos. Las letras extranjeras más oscuras probablemente rara vez se usan simplemente porque no es necesario introducirlas. ¡Los matemáticos ya tienen dos alfabetos para elegir variables!
Sin embargo, para cosas que tienen propósitos específicos, como constantes o funciones especiales, no se les puede dar la misma letra de variable sin causar cierta confusión.

También usamos .
@AndresCaicedo Gracias. Parece que Latex también tiene . Asaf también señaló que Cantor usó ת .
¿A qué se refiere a menudo la apuesta? Sé que el aleph es para cardinalidades transfinitas. Tengo la sensación de que, en general, usamos letras hebreas para cosas "espeluznantes". (Obviamente, que los objetos matemáticos sean "espeluznantes" es solo una broma).
@Addem un par de años tarde, pero la apuesta a menudo se refiere a la cardinalidad del conjunto de potencia de un conjunto con cardinalidad aleph. Como puede imaginar, siempre que asumamos CH, tenemos poco uso de la apuesta.

En la década de 1960, un miembro de IBM con el nombre de Kenneth Iverson creó una nueva notación matemática que originalmente tenía el nombre de "Iverson's Better Math".

Lo publicó en un libro llamado Un lenguaje de programación , y dado que IBM no estaba muy interesado en el apodo interno, la notación en sí se conoció como APL. (Iverson no se refería al lenguaje de programación en el sentido de programación informática, aunque pronto se implementó un intérprete, y ahora puede ejecutar APL en una computadora).

Puede ver el conjunto de símbolos utilizado en este intérprete APL en línea y notará que no hay demasiados caracteres griegos o latinos. (El iota genera un vector de enteros secuenciales, el rho remodela las filas y columnas de una matriz n-dimensional, el alfa y el omega se utilizan para definir funciones de una o dos variables).

APL se basa en gran medida en la composición de funciones y, a menudo, los nombres de las variables no son necesarios en absoluto. El número que llamamos pi está representado por un círculo (que también se puede usar para todas las funciones trigonómicas), y uno de esos símbolos hace el trabajo de e y log.

También usa un signo de multiplicación explícito, lo que significa que se puede usar cualquier palabra para representar una variable, siempre que realmente la necesite.

El libro de Iverson está en línea en http://www.jsoftware.com/papers/APL.htm si está interesado. También hay un artículo más corto llamado Notation as a Tool of Thought , que creo que fue su conferencia del Premio Turing.

Este fue un esfuerzo serio para reformar la notación matemática, y en realidad era bastante popular en ese momento. Incluso podría obtener una máquina de escribir con los caracteres APL (de hecho, el conjunto de caracteres se eligió parcialmente en función de lo que escribe en una máquina de escribir IBM). Pero los editores de libros comerciales de la época tenían problemas con todos esos personajes nuevos y, por supuesto, tiene una curva de aprendizaje bastante empinada.

La gente todavía usa APL hoy en día, especialmente en los mercados financieros, junto con variaciones modernas como J y K que se adhieren a los símbolos ascii mientras logran permanecer igual de crípticos.

No estoy seguro de que sea exactamente la aceptación general, pero ahí lo tienes :)

Creo que es maravilloso que hayas publicado esto, ya que antes de ser estudiante de física, tenía experiencia en informática, y pensar en la falta de brevedad en la notación informática mientras estudiaba para los exámenes me llevó directamente al artículo de Iverson La notación como herramienta. of Thought, que a su vez me llevó al lenguaje J (del que sigo siendo fanático y defensor) y probablemente también me empujó indirectamente hacia mi campo de estudio actual, a través de las matemáticas. Y luego, mis pensamientos sobre la notación, específicamente la escuela de pensamiento Iverson/APL/J me hizo preguntarme qué pensaban los matemáticos sobre la nueva notación.

En la teoría de números avanzada, los aritméticos han introducido la letra rusa Ш, pronunciada "shah".
Pero esto es muy localizado.

Aparte del alfabeto griego, el único alfabeto diferente que conozco que se usa en un entorno latino es Fraktur , conocido popularmente como gótico.
Se usa masivamente en álgebra para ideales en anillos.
De hecho, esencialmente todas las referencias estándar en álgebra conmutativa y geometría algebraica hacen uso de Fraktur: Atiyah-Macdonald, Dieudonné-Grothendieck's EGA, Görtz-Wedhorn, Hartshorne, Jacobson, Matsumura, Qing Liu, Shafarevitch, Zariski-Samuel,...

Editar el L A T mi X el comando para Fraktur es \mathfrak . Por ejemplo:

Dejar pag ser un ideal primo, q un ideal primario y a , b , C ideales arbitrarios del anillo A , entonces...

Fraktur no es un alfabeto diferente; es un tipo de letra diferente.
¿No es fraktur más una variante de fuente del alfabeto latino?
Sí, ambos tienen razón. He usado el alfabeto en un sentido amplio, aunque sabía que Fraktur es un tipo de letra (y se menciona justo al comienzo del artículo al que me vinculé). Gracias a ambos por sus comentarios: los lectores ahora saben exactamente de qué se trata la respuesta (y pueden juzgar si es una respuesta...)
También he visto Ø usado para el peine Dirac.
Fraktur también ve un poco de uso en la teoría de conjuntos, donde C se usa para la cardinalidad de los reales y los invariantes cardinales del continuo (ver mathoverflow.net/questions/8972#9027 ) parecen escribirse típicamente con Fraktur ( b , d , etc.).
Supongo que para los propósitos de la conversación, Fraktur contaría como un alfabeto diferente... cuando los matemáticos trabajan en la pizarra, ¿cómo representan cosas que normalmente usarían Fraktur? A diferencia de los símbolos en negrita de pizarra como R o C Me imagino que es bastante difícil hacer una obviedad a en el tablero. ¿Intentan hacerlo 'puntiagudo' o simplemente usan letras ordinarias?
Querido Mark, cuando tenía muchas ganas de presumir (qué vergüenza...) en Alemania, escribí en letra cursiva Fraktur en la pizarra: ¡se veía agradablemente exótico! Pero incluso los matemáticos alemanes ya no suelen hacer eso. Sin embargo, si no recuerdo mal, Hartshorne también escribió en cursiva Fraktur. ¿Alguien puede confirmar o invalidar ese recuerdo?
@Mark: He usado Fraktur cursiva en la pizarra y he visto a Jerry Keisler usarla. De hecho, sospecho que no pocos teóricos de modelos usan al menos cursiva A , B , METRO , y norte de vez en cuando.
Aquí está la interpretación cursiva de la palabra Grenadierwache (= sala de guardia de granaderos), en hermosas letras rojas. ¿No es eso agradablemente exótico...?
Aquí está el alfabeto Sütterlin completo. De estos, definitivamente he usado al menos A, B, G, M, N, U y V en escritura matemática, aunque no en muchos años.
@Steven: Hay muchos invariantes cardinales del continuo. Discutí esto con un amigo cuya tesis se relaciona con este tema, y ​​me dijo que hay bastantes ( a , b , C , d , pag , t ¡y más!)
Las cartas de Fraktur R y I también se utilizan para denotar partes reales e imaginarias en números complejos.

La letra eth ( ð ), presente en los alfabetos inglés antiguo, islandés, feroés y elfdaliano, "a veces se usa en libros de texto de matemáticas e ingeniería como símbolo de una derivada parcial ponderada por espín", según Wikipedia, es decir, se usa como una variación del símbolo de derivada parcial habitual ∂.

(Lo que me hace preguntarme si Kip Thorne alguna vez usó la letra thorn ( þ )... si no, ¡alguien debería persuadirlo!)

De manera similar, también acabo de enterarme de que ħ , que en la física cuántica representa la constante de Planck reducida (es decir, la constante de Planck h dividida por 2π) se "usa en maltés para una consonante fricativa faríngea sorda" . (¡Me avergüenza decir que ni siquiera sabía que el maltés era un idioma!)

Alguien también debería persuadir a Lenhard Ng para encontrar un uso para la letra eng ( ŋ ) si aún no lo ha hecho... ¡Vale, me detengo ahora!
es solo un h con una barra, y la barra significa "dividir entre 2 π ". Tenemos un símbolo similar ƛ que significa "la longitud de onda λ dividido por 2 π ". No tiene nada que ver con el maltés.
@Kenny: Es exactamente lo mismo que la letra maltesa, por lo que puedo decir. No creo que onestop esté afirmando que h-bar se derivó de la letra maltesa (o viceversa).
ħ no solo se usa en maltés; Lo he visto usado para transliteraciones de la letra het en semítico Abjads.
Thorn (þ) se utiliza en la teoría de modelos.
El símbolo de barra h también está en la variante serbia del alfabeto cirílico; donde hace un sonido un poco como "ch", pero con la lengua contra los dientes superiores.
@AndresCaicedo ¿Puedes decir un poco más? ¿Vale la pena una respuesta separada tal vez?
El maltés es famoso por ser el único idioma semítico escrito en alfabeto latino.
@onestop: es un poco tarde, pero se usa para denotar algo llamado bifurcación de espinas (y nociones relacionadas de independencia). Pero creo que ese concepto es un poco difícil de entender para alguien que no esté muy familiarizado con la bifurcación (que, por ahora, me incluye a mí, desafortunadamente).
Ese símbolo no es realmente un eth, sino un símbolo de derivada parcial normal con notación de barra oblicua de Feynman.

La carta es en realidad una letra Dansk-Norsk .

Además de y que fueron mencionados por Argon, también hay (Gimel, la tercera letra en hebreo) y Cantor usó Tav (la última letra) pero esa no funcionó.


Debo agregar que se convirtió en una convención en matemáticas nombrar variables con cierto tipo de letra. por supuesto que norte ser una variable libre puede ser cualquier cosa, pero alerta al lector de que la variable es un entero positivo; similarmente ε es una cantidad muy pequeña.

Piénsalo por un momento, ¿qué es 0 si no una convención para el elemento neutro aditivo? Puedes ver que esto va más allá y 0 , 1 se utilizan como elementos neutros en anillos y grupos que tienen poco que ver con los números reales. ¿Por qué? Porque alerta al lector que este es un elemento especial.

De igual manera las fuentes pueden indicar cosas, en el curso de teoría de la medida el profesor nos dijo que "las minúsculas son para los elementos, las mayúsculas para los conjuntos y las cursivas para las colecciones de conjuntos". A menudo ves que la gente usa F para un filtro, incluso si F no se usó antes porque esta es la fuente para los filtros.

Debido a estas convenciones, a menudo es difícil encontrar letras cuando ya ha utilizado las básicas (a veces en varias fuentes).

(De hecho, escuché una historia sobre uno de los profesores que usaba X , X , X , X y después de unos minutos acaba de escribir un enorme X símbolo porque se le acabaron las letras).

encuentro el símbolo claramente diferente de la letra Ø/ø. Es topológicamente similar, pero tales similitudes no hacen que una "nu" griega sea igual a una "v", ni un cero igual a la letra O/o.
@Henning, en realidad puedo decir lo mismo sobre y ג que está más cerca de λ en realidad (¡y por lo tanto una fuente de gran confusión para los estudiantes de primer año!). Supongo que puede parecer más cercano.
@HenningMakholm: Según jeff560.tripod.com/set.html , comenzó como un Ø (presentado por Weil), al igual que el símbolo de membresía del conjunto comenzó como un ϵ (épsilon). Las versiones matemáticas estilizadas han evolucionado más tarde.
Como mencioné en un comentario de mi publicación, parece que Latex tiene la letra Dalet, , también.

El cirílico Л, que es análogo a L, es la primera letra del nombre Lobachevsky y se ha utilizado en geometría hiperbólica para la función de Lobachevsky.

Л ( θ ) = 0 θ registro | 2 pecado t | d t .
Esta notación fue introducida por Milnor. Ver

1) el capítulo 7 de "Geometría y topología de 3 variedades" de Thurston (escrito por Milnor),

2) el apéndice de "Geometría hiperbólica: los primeros 150 años" de Milnor en el Boletín AMS de 1982,

3) "Múltiples hiperbólicos y valores especiales de las funciones zeta de Dedekind" de Zagier en Invent. Matemáticas. 83 (1986), 285-301.

4) "Fundamentos de variedades hiperbólicas" de Ratcliffe (sección 10.4).

Milnor usó la л minúscula mientras que Zagier y Ratcliffe usaron la Л mayúscula.

A menudo esta función se escribe con la letra griega Λ , quizás porque no es tan fácil producir Л sin un esfuerzo especial.

¿Ha habido grandes esfuerzos de la corriente principal, tal vez a través de su uso en libros, o de su promoción directa en conferencias o artículos, para introducir caracteres de otros alfabetos en las matemáticas?

Me divertí introduciendo algunos en mi tesis doctoral :

  1. Esto no tiene nada que ver con la notación, pero me obligó a escribir varios alfabetos no latinos ni griegos. Me esforcé por obtener todas las citas en su idioma original (incluso cuando traducirlas habría sido bastante complicado); por el momento cuento: ingles, italiano, frances, español, japones, hebreo antiguo, aleman, ruso. Todavía faltan algunos, pero en algún momento agregaré egipcio (además, una cita anónima japonesa, así como una de los escritos de Ueshiba O Sensei, todavía se informa en inglés). Estoy trabajando en eso.

  2. En la Prop. 4.2.7 la "torre de F El símbolo es el \rookcomando, el símbolo que denota la torre en el juego de ajedrez.

  3. página 107, "adopto una notación extremadamente compacta, refiriéndose a un (donné de) recuerdo con la [...] letra "rae" del alfabeto georgiano.
  4. nota al pie 4, página 113: El símbolo [...] (pron. "pegamento") recuerda la ficha alquímica que describe el proceso de amalgama entre dos o más elementos (uno de los cuales es a menudo mercurio): aunque la amalgamación no se reconoce como un propia etapa del "Magnum Opus", varias fuentes atestiguan que pertenece a la tradición alquímica.
  5. nota al pie 4, página 150: El símbolo [...] (pron. réplica) recuerda la ficha alquímica de un alambique; aquí el término alude al doble significado de la palabra réplica.
  6. Notación 7.1.1. El conjunto de cortes se denota 切(C), ya que el verbo japonés 切る (“kiru”, cortar) se forma a partir del radical 切 (lo mismo de katana).
  7. Se utiliza el "cifrado de chiquero" masónico, pero solo como un sustituto gráfico de los símbolos de "retirada" o "expulsión" o "retirada y expulsión".

Además, pero la idea no es mía, la incrustación de Yoneda aparece aquí como la letra "yo" en el alfabeto hiragana.

Tengo una lista de desiderata de alfabetos o notación que me gustaría incluir: si consigo hacer Matemáticas durante un tiempo suficiente, intentaré incluirlos todos de forma significativa.

  • Arábica
  • Devanagari
  • Quenya
  • alfabeto cuneiforme
  • fenicio
  • tamil
  • Guión Nsibidi (todavía buscando una "gramática" para eso); También sospecho que todavía no hay forma de emplear los ideogramas como una fuente lista para usar. Esto significa que tengo que escribirlo. No tengo miedo de eso, pero necesito algo de tiempo.
  • Inuktitut
  • Obviamente, Ithkuil (pero preveo algunas dificultades).
  • Obviamente, el alfabeto imaginario inventado por L. Serafini para el Codex Seraphinianus
  • Me gustaría encontrar una manera de emplear de manera significativa el " clic palatal " como un operador unario en los símbolos, tan natural que se vuelva habitual y famoso.
  • ¿ Cómo podría olvidar mencionar el alfabeto musical ? "Claves", por ejemplo.

Las runas serían una elección excepcionalmente mala: demasiadas de ellas ya parecen otra cosa. El t runa es , el yo runa es , el h runa es , el i runa es , y el r y b las runas son R y B. Las metro runa parece una figura de palo Ψ , el tu la runa se confunde fácilmente con una minúscula manuscrita norte , una de las dos versiones del s runa es una N ligeramente sesgada, la F runa se parece mucho a una F descuidadamente escrita, y la norte y a las runas son como signos más con la barra horizontal inclinada hacia un lado o hacia el otro. Ver RUNAS NORUEGAS POSTERIORES A CA. 600 AD y RUNAS NORUEGO-DANESAS DEL 800 aquí .

Dejar X ser un cociente de un dominio simétrico acotado por un grupo aritmético. Hay un número desconcertante de diferentes compactaciones naturales de X : 2 r 1 Compactaciones de Satake, toda una familia de compactaciones toroidales, Borel-Serre,... los papeles que necesitan varios de estos suelen utilizar ambos X ¯ , X ~ , X , etc.

Namikawa intentó popularizar la notación X para la compactación de Satake. サ es katakana, la primera inicial de Satake. No se pegó.

demasiado largo para un comentario:

  • Las letras griegas están precariamente sobrecargadas. Existe tanto el Dirichlet eta η ( s ) y la función eta de Dedekind η ( τ ) . " π "ocasionalmente puede significar una permutación o un número primo en un campo de característica k así como la relación de la circunferencia al diámetro de un círculo y la función de conteo primo π ( norte ) " θ " se usa tanto para un ángulo como para las funciones theta jacobianas. Dada la razón de medio período, usando τ para denotar 2 π no es una buena idea (aparte: hay problemas definidos con los que se encuentra uno que prueba identidades de función theta cuando se trata de muchos adyacentes π , τ , norte , y i simplemente dada su semejanza de forma).

  • Los matemáticos generalmente no son tipógrafos e históricamente, instalar tipos de letra personalizados en L A T mi X / T mi X ha sido un procedimiento muy complicado. Además de algunos símbolos exóticos encantadores aquí y allá (mencionados en otras respuestas, el grupo Tate-Shafarevich, la función de Lobachevsky y los números de Beth), no creo que haya habido ningún movimiento de reforma del lenguaje simbólico bidimensional a escala de Bourbaki. que abordan adecuadamente los problemas de la interfaz de usuario que causa la dependencia excesiva de un repertorio de alfabeto simbólico limitado: norte es natural o entero, z está en el plano complejo, | q | < 1 , excepto en casos como el de la fracción continua de Rogers-Ramanujan, Z norte es un grupo pero R norte es muchas cosas diferentes dependiendo del contexto, pero C norte no es sensato. Y aveces d / d q es incómodo con q -identidades hipergeométricas porque d es un parámetro. (Capítulo 4 de Gasper's /Basic Hypergeometric Series/ por ejemplo, ecuación 4.1.3) (aparte: en realidad quiero usar glifos mayas para ciertos funtores, y tengo la infraestructura para hacer que esto suceda) Muy deliberadamente: un repertorio de símbolos limitado conduce a símbolos sobrecargados con significados confusos e inconsistentes, y el proceso de desambiguación tiene costos medibles en términos de tiempo desde la exposición hasta la comprensión. Encontrar soluciones eficientes a largo plazo está en ángulo recto con el alcance de m.se, por lo que no diré nada más aquí.

> De hecho, quiero usar glifos mayas para ciertos funtores. Por favor, dímelo. :)
Creo que XeLaTeX aborda el problema de que "históricamente, instalar tipos de letra personalizados en LATEX/TEX ha sido un procedimiento muy complicado".

También he visto la letra rusa shah en libros de topología. Un espacio shah.