Наука про кількісні відносини та просторові форми. Науки вивчають числа та кількісні відносини
Наука, що вивчає величини, кількісні відносини та просторові форми
Перша буква "м"
Друга буква "а"
Третя буква "т"
Остання бука буква "а"
Відповідь на запитання "Наука, що вивчає величини, кількісні відносини та просторові форми", 10 букв:
математика
Альтернативні питання у кросвордах для слова математика
Представник цієї науки відбив у Нобеля наречену, і тому за успіхи у ній Нобелівської преміїне дають
«Вишка» у програмі Політеха
Точна наука, що вивчає величини, кількісні відносини та просторові форми
Наука про величини, кількісні відносини, просторові форми
Саме цей предмет викладала у школі «дорога Олена Сергіївна» у виконанні Марини Неєлової
Визначення слова математика у словниках
Тлумачний словникживої великоросійської мови, Даль Володимир
Значення слова в словнику Тлумачний словник російської мови, Даль Володимир
ж. наука про величини та кількості; все, що можна виразити цифрою, належить математиці. - Чиста, займається величинами абстрактно; - Прикладна, прикладає першу до справи, до предметів. Математика ділиться на арифметику і геометрію, перша має в своєму розпорядженні...
Вікіпедія
Значення слова у словнику Вікіпедія
Математика (
Велика Радянська Енциклопедія
Значення слова у словнику Велика Радянська Енциклопедія
I. Визначення предмета математики, зв'язок з іншими науками та технікою. Математика (грец. mathematike, від máthema - знання, наука), наука про кількісні відносини та просторові форми дійсного світу. «Чиста математика має своїм об'єктом...
Новий тлумачно-словотвірний словник російської, Т. Ф. Єфремова.
Значення слова у словнику Новий тлумачно-словотвірний словник російської, Т. Ф. Єфремова.
ж. Наукова дисципліна про просторові форми та кількісні відносини дійсного світу. Навчальний предмет, що містить теоретичні основицієї наукової дисципліни. розг. Підручник, що викладає зміст цього навчального предмета. перекл. розг. Точний,...
Приклади вживання слова математика у літературі.
Спочатку Тредіаковського дав притулок у себе Василь Ададуров - математик, учень великого Якоба Бернуллі, а за це притулок поет вченого французькою мовоюнаставляв.
Вхожий став математикАдадуров, механік Ладиженський, архітектор Іван Бланк, заходили на вогник асесори з різних колегій, лікарі та садівники, офіцери армійські та флотські.
За довгим полірованим столом горіхового кольору сиділи в кріслах двоє: Аксель Бригов та математикБродський, якого я впізнав потужною сократівською лисиною.
Понтрягіна, зусиллями яких було створено новий розділ математики- топологічна алгебра, - що вивчає різні структури алгебри, наділені топологією.
Зауважимо також мимохідь, що епоха, що описується нами, була свідком розвитку алгебри, порівняно абстрактного відділу математики, за допомогою з'єднання менш абстрактних відділів її, геометрії та арифметики, - факт, доведений найдавнішими з проявів алгебри, що дійшли до нас, наполовину алгебраїчних, наполовину геометричних.
Математика 1. Звідки прийшло слово математика 2. Хто вигадав математику? 3. Основні теми. 4. Визначення 5. Етимологія На останній слайд.
Звідки прийшло слово (перейти на попередній слайд) Матемаатика від грецької - вивчення, наука) - наука про структури, порядок і відносини, що історично склалася на основі операцій підрахунку, вимірювання та опису форми об'єктів. Математичні об'єкти створюються шляхом ідеалізації властивостей реальних чи інших математичних об'єктів та запису цих властивостей формальною мовою.
Хто вигадав математику (перейти в меню) Першим математиком прийнято називати Фалеса Мілетського, який жив у VI ст. до зв. е. , одного з так званих Семи мудреців Греції Як би там не було, але саме він першим структурував всю базу знань із цього приводу, яка здавна формувалася в межах відомого йому світу. Однак автором першого трактату з математики, що дійшов до нас, був Евклід (III ст. До н. Е..). Його теж цілком заслужено можна вважати батьком цієї науки
Основні теми (перейти в меню) До галузі математики відносяться тільки ті науки, в яких розглядається або порядок, або міра, і зовсім не істотно, чи це цифри, фігури, зірки, звуки або щось інше, в чому відшукується ця міра . Таким чином, має існувати якась загальна наука, що пояснює все, що відноситься до порядку і міри, не входячи в дослідження ніяких приватних предметів, і ця наука повинна називатися не іноземним, але старим, що вже ужив іменем Загальної математики.
Визначення (перейти в меню) На класичному математичному аналізі ґрунтується сучасний аналіз, який розглядається як один із трьох основних напрямів математики (поряд з алгеброю та геометрією). При цьому термін «математичний аналіз» у класичному розумінні використовується, в основному, навчальних програмахта матеріалах. В англо-американській традиції класичного математичного аналізу відповідають програми курсів з найменуванням «обчислення»
Етимологія (перейти до меню) Слово «математика» походить від др. -греч. , Що означає вивчення, знання, наука, та ін -греч, спочатку означає сприйнятливий, встигаючий, пізніше відноситься до вивчення, згодом відноситься до математики. Зокрема, латиною, означає мистецтво математики. Термін ін.-грец. в сучасне значенняцього слова «математика» зустрічається вже в працях Аристотеля (IV століття до н. е.). обраній коротко про дев'ять мусів і про сьомі вільні мистецтва »(1672 рік)
Ідеалізовані властивості досліджуваних об'єктів або формулюються як аксіом, або перераховуються у визначенні відповідних математичних об'єктів. Потім за суворими правилами логічного висновку із цих властивостей виводяться інші справжні властивості (теореми). Ця теорія разом утворює математичну модель досліджуваного об'єкта. Таким чином, спочатку виходячи з просторових та кількісних співвідношень, математика отримує більш абстрактні співвідношення, вивчення яких також є предметом сучасної математики.
Традиційно математика ділиться на теоретичну, що виконує поглиблений аналіз внутрішньоматематичних структур, і прикладну, що надає свої моделі іншим наукам та інженерним дисциплінам, причому деякі з них займають прикордонне з математикою становище. Зокрема, формальна логіка може розглядатися як частина філософських наук, і як частина математичних наук; механіка – і фізика, і математика; інформатика, комп'ютерні технологіїта алгоритміка відносяться як до інженерії, так і до математичних наук і т. д. У літературі було запропоновано багато різних визначень математики.
Етимологія
Слово «математика» походить від грец. μάθημα , що означає вивчення, знання, наука, та ін-грец. μαθηματικός , що спочатку означає сприйнятливий, встигаючий, пізніше що відноситься до вивчення, згодом що відноситься до математики. Зокрема, μαθηματικὴ τέχνη , латиною ars mathematica, означає мистецтво математики. Термін др.-грец. μᾰθημᾰτικά у сучасному значенні цього слова «математика» зустрічається вже в працях Аристотеля (IV століття до н. е.). На думку Фасмера, у російську мову слово прийшло або через польську. matematyka, або через лат. mathematica.
Визначення
Одне з перших визначень предмета математики дав Декарт:
До галузі математики відносяться тільки ті науки, в яких розглядається або порядок, або міра, і зовсім не істотно, чи це цифри, фігури, зірки, звуки або щось інше, в чому відшукується ця міра. Таким чином, повинна існувати якась загальна наука, яка пояснює все, що відноситься до порядку і міри, не входячи в дослідження ніяких приватних предметів, і ця наука повинна називатися не іноземним, але старим, що вже ужив ім'ям Загальної математики.
Сутність математики ... представляється тепер як вчення про відносини між об'єктами, про які нічого не відомо, крім описують їх деяких властивостей, - саме тих, які як аксіом покладено в основу теорії ... Математика є набір абстрактних форм- Математичних структур.
Розділи математики
1. Математика як навчальна дисципліна
Позначення
Оскільки математика працює з надзвичайно різноманітними та досить складними структурами, система позначень у ній також дуже складна. Сучасна системазаписи формул сформувалася з урахуванням європейської алгебраїчної традиції, і навіть потреб виниклих пізніше розділів математики - математичного аналізу, математичної логіки, теорії множин та інших. Геометрія споконвіку користувалася наочним (геометричним ж) уявленням. У сучасній математиці поширені також складні графічні системизаписи (наприклад, комутативні діаграми), нерідко також застосовуються позначення з урахуванням графів.
коротка історія
Філософія математики
Цілі та методи
Простір R n (\displaystyle \mathbb(R) ^(n)), при n > 3 (\displaystyle n>3)є математичною вигадкою. Втім, дуже геніальною вигадкою, яка допомагає математично розумітися на складних явищах.».
Підстави
Інтуїціонізм
Конструктивна математика
прояснити
Основні теми
Кількість
Основний розділ, що розглядає абстракцію кількості – алгебра. Поняття «число» спочатку зародилося з арифметичних уявлень і належало до натуральних чисел. Надалі воно за допомогою алгебри було поступово поширене на цілі, раціональні, дійсні, комплексні та інші числа.
Перетворення
Явлення перетворень та змін у самому загальному виглядірозглядає аналіз.
Структури
Просторові відносини
Основи просторових відносин розглядає геометрія. Тригонометрія розглядає властивості тригонометричних функцій. Вивченням геометричних об'єктів у вигляді математичного аналізу займається диференціальна геометрія. Властивості просторів, що залишаються незмінними при безперервних деформаціях і явище безперервності вивчає топологія.
Дискретна математика
∀ x (P (x) ⇒ P (x ′)) (\displaystyle \forall x(P(x)\Rightarrow P(x"))) | |||
Математика з'явилася дуже давно. Людина збирала фрукти, викопувала плоди, ловила рибу і запасала все це на зиму. Щоб зрозуміти, скільки запасено їжі людина винайшла рахунок. Так почала зароджуватися математика.
Потім людина стала займатися землеробством. Треба було вимірювати ділянки землі, зводити житла, вимірювати час.
Тобто людині стало необхідно використати кількісне відношення реального світу. Визначити скільки зібрали врожаю, якими є розміри ділянки під забудову або як велика ділянка неба, на якій певна кількість яскравих зірок.
Крім того, людина стала визначати форми: сонце кругле, короб квадратний, овальне озеро, і як ці предмети розташовуються в просторі. Тобто людина почала цікавитися просторовими формами реального світу.
Таким чином, поняття математикаможна визначити як науку про кількісні відносини та просторові форми реального світу.
В даний час немає жодної професії, де можна було б обійтися без математики. Відомий німецький математик Карл Фрідріх Гаус, якого назвали «королем математики» якось сказав:
"Математика - цариця наук, арифметика - цариця математики".
Слово "арифметика" походить від грецького слова "арифмос" - "число".
Таким чином, арифметикаце розділ математики, що вивчає числа та дії над ними.
У початковій школіНасамперед вивчають арифметику.
Як же розвивалася ця наука, давайте досліджуємо це питання.
Період зародження математики
p align="justify"> Основним періодом накопичення математичних знань вважається час до V століття до нашої ери.
Першим, хто став доводити математичні становища – давньогрецький мислитель, який у VII столітті до нашої ери приблизно 625 – 545 року. Цей філософ мандрував країнами сходу. Перекази кажуть, що він навчався у єгипетських жерців та вавилонських халдеїв.
Фалес Мілетський приніс із Єгипту до Греції перші поняття елементарної геометрії: що таке діаметр, чим визначається трикутник тощо. Він передбачив сонячне затемнення, проектував інженерні споруди
У цей час поступово складається арифметика, розвивається астрономія, геометрія. Зароджується алгебра та тригонометрія.
Період елементарної математики
Цей період починається з VI до н. Тепер математика виникає як наука з теоріями та доказами. З'являється теорія чисел, вчення про величини, про їх вимір.
Найбільш відомим математиком цього часу є Евклід. Він жив у ІІІ столітті до нашої ери. Ця людина є автором першого теоретичного трактату з математики, що дійшли до нас.
У працях Евкліда дано основи, так званої евклідової геометрії - це аксіоми, що спираються на основні поняття, такі як.
У період елементарної математики зароджується теорія чисел, і навіть вчення про величини та його вимірі. Вперше з'являються негативні та ірраціональні числа.
Наприкінці цього періоду спостерігається створення алгебри, як літерного обчислення. Сама наука «алгебра» у арабів, як наука про розв'язання рівнянь. Слово «алгебра» у перекладі арабської означає «відновлення», тобто перенесення негативних значень в іншу частину рівняння.
Період математики змінних величин
Основоположником цього періоду вважається Рене Декарт, який жив у XVII столітті нашої ери. У своїх працях Декарт вперше запроваджує поняття змінної величини.
Завдяки цьому вчені переходять від вивчення постійних величин до вивчення залежностей між змінними величинами та до математичного опису руху.
Найбільш яскраво цей період охарактеризував Фрідріх Енгельс, у своїх працях він писав:
«Поворотним пунктом математики була Декартова змінна величина. Завдяки цьому в математику увійшли рух і тим самим діалектика, і завдяки цьому стало негайно необхідним диференціальне та інтегральне обчислення, яке відразу і виникає, і, яке було загалом і в цілому завершено, а не винайдено Ньютоном і Лейбніцем ».
Період сучасної математики
У 20 роках XIX століття Микола Іванович Лобачевський стає основоположником так званої неевклідової геометрії.
З цього моменту починається розвиток найважливіших розділів сучасної математики. Такі як теорія ймовірності, теорія множин, математична статистика тощо.
Всі ці відкриття і дослідження знаходять широке застосування в різних галузях науки.
І в даний час наука математика бурхливо розвивається, розширяться предмет математики, включаючи нові форми та співвідношення, доводять нові теореми, поглиблюються основні поняття.
Ідеалізовані властивості досліджуваних об'єктів або формулюються як аксіом, або перераховуються у визначенні відповідних математичних об'єктів. Потім за суворими правилами логічного висновку із цих властивостей виводяться інші справжні властивості (теореми). Ця теорія разом утворює математичну модель досліджуваного об'єкта. Таким чином, спочатку, виходячи з просторових і кількісних співвідношень, математика отримує більш абстрактні співвідношення, вивчення яких також є предметом сучасної математики.
Традиційно математика ділиться на теоретичну, що виконує поглиблений аналіз внутрішньоматематичних структур, і прикладну, що надає свої моделі іншим наукам та інженерним дисциплінам, причому деякі з них займають прикордонне з математикою становище. Зокрема, формальна логіка може розглядатися як частина філософських наук, і як частина математичних наук; механіка – і фізика, і математика; інформатика, комп'ютерні технології та алгоритміка відносяться як до інженерії, так і до математичних наук і т. д. У літературі було запропоновано багато різних визначень математики (див.).
Етимологія
Слово «математика» походить від грец. μάθημα ( máthēma), що означає вивчення, знання, наука, та ін-грец. μαθηματικός ( mathēmatikós), що спочатку означає сприйнятливий, встигаючий, пізніше що відноситься до вивчення, згодом що відноситься до математики. Зокрема, μαθηματικὴ τέχνη (mathēmatikḗ tékhnē), латиною ars mathematica, означає мистецтво математики.
Визначення
До галузі математики відносяться тільки ті науки, в яких розглядається або порядок, або міра і зовсім не істотно, чи це цифри, фігури, зірки, звуки або щось інше, в чому відшукується ця міра. Таким чином, повинна існувати якась загальна наука, яка пояснює все, що відноситься до порядку і міри, не входячи в дослідження ніяких приватних предметів, і ця наука повинна називатися не іноземним, але старим, що вже ужив ім'ям Загальної математики.
У радянські часи класичним вважалося визначення з БСЕ, дане А. Н. Колмогоровим:
Математика… наука про кількісні відносини та просторові форми дійсного світу.
Сутність математики ... представляється тепер як вчення про відносини між об'єктами, про які нічого не відомо, крім описують їх деяких властивостей, - саме тих, які як аксіом покладено в основу теорії ... Математика є набір абстрактних форм - математичних структур.
Наведемо ще кілька сучасних визначень.
Сучасна теоретична («чиста») математика - це наука про математичні структури, математичні інваріанти різних системта процесів.
Математика – наука, що надає можливість обчислення моделей, що наводяться до стандартного (канонічного) виду. Наука про виявлення рішень аналітичних моделей (аналіз) засобами формальних перетворень.
Розділи математики
1. Математика як навчальна дисциплінапідрозділяється в Російської Федераціїна елементарну математику, що вивчається в середній школі та освічена дисциплінами:
- елементарна геометрія: планіметрія та стереометрія
- теорія елементарних функційта елементи аналізу
4. Американське математичне товариство (AMS) виробило свій стандарт класифікації розділів математики. Він називається Mathematics Subject Classification. Цей стандарт періодично оновлюється. Поточна версія – це MSC 2010. Попередня версія - MSC 2000.
Позначення
Внаслідок того, що математика працює з надзвичайно різноманітними та досить складними структурами, система позначень також дуже складна. Сучасна система запису формул сформувалася з урахуванням європейської алгебраїчної традиції, і навіть математичного аналізу (поняття функції, похідної тощо. буд.). Геометрія споконвіку користувалася наочним (геометричним) уявленням. У сучасній математиці поширені також складні графічні системи запису (наприклад, комутативні діаграми), нерідко застосовуються позначення на основі графів.
коротка історія
Розвиток математики спирається на писемність та вміння записувати числа. Напевно, древні люди спочатку висловлювали кількість шляхом малювання рис на землі або подряпували їх на деревині. Стародавні інки, які мають іншої системи писемності, представляли і зберігали числові дані, використовуючи складну систему мотузкових вузлів, звані стос. Існувала безліч різних систем числення. Перші відомі записи чисел знайшли в папірусі Ахмеса, створеному єгиптянами Середнього царства. Індська цивілізація розробила сучасну десяткову системучислення, що включає концепцію нуля.
Історично основні математичні дисципліни з'явилися під впливом необхідності вести розрахунки у комерційній сфері, при вимірі земель та для передбачення астрономічних явищі, пізніше, на вирішення нових фізичних завдань. Кожна з цих сфер відіграє велику роль у широкому розвитку математики, що полягає у вивченні структур, просторів та змін.
Філософія математики
Цілі та методи
Математика вивчає уявні, ідеальні об'єкти та співвідношення між ними, використовуючи формальну мову. У загальному випадку математичні поняття та теореми не обов'язково мають відповідність будь-чому у фізичному світі. Головна задачаприкладного розділу математики – створити математичну модель, досить адекватну досліджуваному реальному об'єкту. Завдання математика-теоретика – забезпечити достатній набір зручних засобів для досягнення цієї мети.
Зміст математики можна визначити як систему математичних моделей та інструментів для їх створення. Модель об'єкта враховує в повному обсязі його риси, лише найнеобхідніших цілей вивчення (ідеалізовані). Наприклад, вивчаючи Фізичні властивостіапельсина, ми можемо абстрагуватися від його кольору та смаку і уявити його (нехай не ідеально точно) кулею. Якщо нам треба зрозуміти, скільки апельсинів вийде, якщо ми складемо разом два і три, - то можна абстрагуватися і від форми, залишивши у моделі тільки одну характеристику - кількість. Абстракція та встановлення зв'язків між об'єктами у найзагальнішому вигляді – один із головних напрямів математичної творчості.
Інший напрямок, поряд з абстрагуванням – узагальнення. Наприклад, узагальнюючи поняття "простір" до простору n-вимірювань. « Простір, є математичною вигадкою. Втім, дуже геніальною вигадкою, яка допомагає математично розумітися на складних явищах.».
Вивчення внутрішньоматематичних об'єктів, як правило, відбувається за допомогою аксіоматичного методу: спочатку для досліджуваних об'єктів формулюються список основних понять та аксіом, а потім з аксіом за допомогою правил виведення отримують змістовні теореми, що у сукупності утворюють математичну модель.
Підстави
Питання сутності та підстав математики обговорювалося з часів Платона. Починаючи з XX століття спостерігається порівняльна згода у питанні, що слід вважати суворим математичним доказом, проте відсутня згода у розумінні того, що в математиці вважати спочатку справжнім. Звідси випливають розбіжності як у питаннях аксіоматики та взаємозв'язку галузей математики, і у виборі логічних систем, якими слід за доказами користуватися.
Крім скептичного, відомі наведені нижче підходи до цього питання.
Теоретико-множинний підхід
Пропонується розглядати всі математичні об'єкти в рамках теорії множин, найчастіше з аксіоматикою Цермело - Френкеля (хоча існує безліч інших, рівносильних їй). Даний підхід вважається з середини XX століття переважним, проте насправді більшість математичних робіт не ставлять завдань перекласти свої твердження строго на мову теорії множин, а оперують поняттями та фактами, встановленими в деяких галузях математики. Таким чином, якщо в теорії множин буде виявлено протиріччя, це не спричинить знецінення більшості результатів.
Логіцизм
Цей підхід передбачає строгу типізацію математичних об'єктів. Багато парадокси, що уникаються в теорії множин лише шляхом спеціальних хитрощів, виявляються неможливими в принципі.
Формалізм
Цей підхід передбачає вивчення формальних систем з урахуванням класичної логіки.
Інтуїціонізм
Інтуїціонізм передбачає в основі математики інтуїціоністську логіку, більш обмежену в засобах доказу (але, як вважається, і більш надійну). Інтуїціонізм відкидає доказ від протилежного, багато неконструктивних доказів стають неможливими, а багато проблем теорії множин - безглуздими (неформалізуються).
Конструктивна математика
Конструктивна математика - близька до інтуїціонізму течія в математиці, що вивчає конструктивні побудови [ прояснити]. Згідно з критерієм конструктивності - « існувати - значить бути збудованим». Критерій конструктивності - сильніша вимога, ніж критерій несуперечності.
Основні теми
Числа
Поняття «число» спочатку належало до натуральних чисел. Надалі воно було поступово поширене на цілі, раціональні, дійсні, комплексні та інші числа.
Числові системи | |
---|---|
Рахункові безлічі |
Натуральні числа () Цілі () Раціональні () Алгебраїчні () Періоди Обчислювані Арифметичні |
Речові числа та їх розширення |
Речові () Комплексні () Кватерніони () Числа Келі (октави, октоніони) () Седеніони () Альтерніони Процедура Келі - Діксона Дуальні Гіперкомплексні Суперреальні Гіперреальні Surreal number ( англ.) |
Інші числові системи |
Кардинальні числа Порядкові числа (трансфінітні, ординал) p-адичні Супернатуральні числа |
Див. також | Подвійні числа Ірраціональні числаТрансцендентні Числовий проміньБікватерніон |
Перетворення
Дискретна математика
Коди у системах класифікації знань
Онлайнові сервіси
Існує велике числосайтів, які надають сервіс для математичних розрахунків. Більшість із них англомовні. З російськомовних можна назвати обслуговування математичних запитів пошукової системи Nigma.
Див. також
Популяризатори наукиПримітки
- Британська енциклопедія
- Webster's Online Dictionary
- Розділ 2. Математика як мова науки. Сибірський університет. Архівовано з першоджерела 2 лютого 2012 року. Перевірено 5 жовтня 2010 року.
- Великий давньогрецький словник (αω)
- Словник російської XI-XVII ст. Випуск 9/Гол. ред. Ф. П. Пугач. - М: Наука, 1982. - С. 41.
- Декарт Р.Правила керівництва розуму. М.-Л.: Соцекгіз, 1936.
- Див: Математика БСЕ
- Маркс До., Енгельс Ф.Твори. 2-ге вид. Т. 20. С. 37.
- Бурбаки Н.Архітектура математики. Нариси з історії математики / Переклад І. Г. Башмакова під ред. К. А. Рибнікова. М.: ІЛ, 1963. С. 32, 258.
- Казієв В. М.Введення у математику
- Мухін О. І.Моделювання систем Навчальний посібник. Перм: РЦІ ПДТУ.
- Герман Вейль // Клайн М.. - М: Світ, 1984. - С. 16.
- Державний освітній стандартвищого професійної освіти. Спеціальність 01.01.00. "Математика". Кваліфікація – Математик. Москва, 2000 (Складено під керівництвом О. Б. Лупанова)
- Номенклатура спеціальностей науковців, затверджена наказом Міністерства освіти та науки України від 25.02.2009 № 59
- УДК 51 Математика
- Я. С. Бугров, С. М. Микільський. Елементи лінійної алгебри та аналітичної геометрії. М.: Наука, 1988. З. 44.
- Н. І. Кондаков. Логічний словник-довідник М.: Наука, 1975. З. 259.
- Р. І. Рузавін. Про природу математичного знання. М: 1968.
- http://www.gsnti-norms.ru/norms/common/doc.asp?0&/norms/grnti/gr27.htm
- Наприклад: http://mathworld.wolfram.com
Література
Енциклопедії- // Енциклопедичний словникБрокгауза та Єфрона: У 86 томах (82 т. та 4 дод.). - СПб. , 1890-1907.
- Математична енциклопедія (у 5-ти томах), 1980-ті роки. // Загальні та спеціальні довідники з математики на EqWorld
- Кондаков Н. І.Логічний словник-довідник М: Наука, 1975.
- Енциклопедія математичних наук та їх додатків (нім.) 1899-1934 рр. (найбільший огляд літератури XIXстоліття)
- Р. Корн, Т. Корн.Довідник з математики для науковців та інженерів М., 1973 р.
- Клайн М.Математика. Втрата певності. - М: Мир, 1984.
- Клайн М.Математика. Пошук істини. М.: Світ, 1988.
- Клейн Ф.Елементарна математика з погляду вищої.
- Том I. Арифметика. Алгебра. Аналіз М.: Наука, 1987. 432 з.
- Том ІІ. Геометрія М.: Наука, 1987. 416 с.
- Курант Р., Р. Роббінс.Що таке математика? 3-тє вид., Випр. та дод. – К.: 2001. 568 с.
- Писаревський Би. М., Харін В. Т.Про математику, математиків і не тільки. - М: Біном. Лабораторія знань, 2012. – 302 с.
- Пуанкаре А.Наука та метод (рос.) (фр.)
Математика - одна з найдавніших наук. Дати коротке визначенняматематики зовсім не просто, його зміст дуже сильно змінюватиметься в залежності від рівня математичної освітилюдини. Школяр початкових класів, Щойно приступив до вивчення арифметики, скаже, що математика вивчає правила рахунку предметів. І він матиме рацію, оскільки саме з цим він знайомиться спочатку. Старші школярі додадуть до сказаного, що в поняття математики входять алгебра і вивчення геометричних об'єктів: ліній, їх перетинів, плоских фігур, геометричних тіл, різного родуперетворень. Випускники ж середньої школивключать у визначення математики ще вивчення функцій та дію переходу до межі, а також пов'язані з ним поняття похідної та інтеграла. Випускників вищих технічних навчальних закладівабо природничих факультетів університетів та педагогічних інститутіввже не задовольнять шкільні визначення, оскільки вони знають, що до складу математики входять й інші дисципліни: теорія ймовірностей, математична статистика, диференціальне обчислення, програмування, обчислювальні методи, а також застосування названих дисциплін для моделювання виробничих процесів, обробки дослідних даних, передачі та обробки інформації. Однак тим, що перераховано, не вичерпується зміст математики. Теорія множин, математична логіка, оптимальне управління, теорія випадкових процесів та багато іншого також входять до її складу.
Спроби визначити математику шляхом перерахування складових її гілок ведуть нас убік, оскільки не дають уявлення про те, що саме вивчає математика і яке її ставлення до навколишнього світу. Якби подібне питаннябув заданий фізику, біологу чи астроному, то кожен з них дав би дуже коротку відповідь, що не містить перерахування частин, з яких складається наука, що вивчається. Така відповідь містила б вказівку на явища природи, які вона досліджує. Наприклад, біолог заявив би, що біологія вивчає різні прояви життя. Нехай ця відповідь не цілком закінчена, оскільки в ній не говориться, що таке життя і життєві явища, проте таке визначення дало б досить повне уявлення про зміст самої науки біології та про різні рівні цієї науки. І це визначення не змінилося б із розширенням наших знань з біології.
Немає таких явищ природи, технічних або соціальних процесів, які були б предметом вивчення математики, але при цьому не належали б до явищ фізичних, біологічних, хімічних, інженерних чи соціальних. Кожна природничо дисципліна: біологія і фізика, хімія і психологія - визначається матеріальною особливістю свого предмета, специфічними рисами тієї галузі реального світу, яку вона вивчає. Сам предмет чи явище може вивчатися різними методами, зокрема і математичними, але, змінюючи методи, ми все ж таки залишаємося в межах даної дисципліни, оскільки змістом цієї науки є реальний предмет, а не метод дослідження. Для математики ж матеріальний предмет дослідження не має вирішального значення, важливий метод, що застосовується. Наприклад, тригонометричні функціїможна використовувати і для дослідження коливального руху, і визначення висоти недоступного предмета. А які явища реального світу можна вивчити за допомогою математичного методу? Ці явища визначаються не їхньою матеріальною природою, а виключно формальними структурними властивостями, і насамперед тими кількісними співвідношеннями та просторовими формами, в яких вони існують.
Отже, математика вивчає не матеріальні предмети, а методи дослідження та структурні властивості об'єкта дослідження, які дозволяють застосовувати до нього деякі операції (підсумовування, диференціювання та ін.). Однак значна частина математичних проблем, понять та теорій має своїм первинним джерелом реальні явища та процеси. Наприклад, арифметика та теорія чисел виділилися з первинного практичного завдання - підрахунку предметів. Елементарна геометрія мала своїм джерелом проблеми, пов'язані з порівнянням відстаней, обчисленням площ плоских фігур або обсягів просторових тіл. Все це потрібно знаходити, оскільки необхідно було перерозподіляти земельні ділянки між користувачами, обчислювати розміри зерносховищ або обсяги земляних робіт при будівництві оборонних споруд.
Математичний результат має ту властивість, що його можна не тільки застосовувати при вивченні якогось одного певного явища або процесу, але й використовувати для дослідження інших явищ, фізична природаяких принципово відрізняється від раніше розглянутих. Так, правила арифметики застосовні і в задачах економіки, і в технічних питаннях, і під час вирішення завдань сільського господарства, і в наукових дослідженнях. Арифметичні правила розробили тисячоліття тому, але прикладну цінність вони зберегли на вічні часи. Арифметика є складову частинуматематики, її традиційна частина вже не піддається творчому розвиткув рамках математики, але вона знаходить і буде надалі знаходити численні нові застосування. Ці застосування можуть мати величезне значеннядля людства, але вкладу власне в математику вони не внесуть.
Математика, як творча сила, має на меті розробку загальних правил, якими слід користуватися у численних окремих випадках. Той, хто творить ці правила, створює нове, творить. Той, хто застосовує вже готові правила, у самій математиці не творить, але, цілком можливо, створює за допомогою математичних правил нові цінності в інших галузях знання. Наприклад, у наші дні дані дешифрування космічних знімків, а також відомості про склад та вік гірських порід, геохімічні та геофізичні аномалії обробляються за допомогою комп'ютерів. Безперечно, що застосування комп'ютера в геологічних дослідженнях залишає ці дослідження геологічними. Принципи роботи комп'ютерів та його математичне забезпечення розроблялися без урахування можливості їх використання на користь геологічної науки. Сама ця можливість визначається тим, що структурні властивості геологічних даних перебувають у відповідності до логіки певних програм роботи комп'ютера.
Набули широкого поширення два визначення математики. Перше було дано Ф. Енгельсом у роботі «Анти-Дюрінг», інше - групою французьких математиків, відомої під ім'ям Нікола Бурбаки, у статті «Архітектура математики» (1948).
"Чиста математика має своїм об'єктом просторові форми та кількісні відносини дійсного світу". Це визначення як описує об'єкт вивчення математики, а й показує його походження - дійсний світ. Однак це визначення Ф. Енгельса значною мірою відображає стан математики в другій половині XIX ст. і не враховує ті нові галузі, які безпосередньо не пов'язані ні з кількісними відносинами, ні з геометричними формами. Це, перш за все, математична логіка та дисципліни, пов'язані з програмуванням. Тому дане визначенняпотребує деякого уточнення. Можливо, треба сказати, що математика має своїм об'єктом вивчення просторові форми, кількісні стосунки та логічні конструкції.
Бурбаки стверджують, що «єдиними математичними об'єктами стають, власне, математичні структури». Інакше висловлюючись, математику слід визначити як науку про математичні структури. Це визначення по суті є тавтологія, оскільки воно стверджує тільки одне: математика займається тими об'єктами, які вона вивчає. Інший дефект цього визначення полягає в тому, що воно не з'ясовує ставлення математики до навколишнього світу. Більше того, Бурбаки наголошують, що математичні структури створюються незалежно від реального світу та його явищ. Ось чому Бурбаки були змушені заявити, що «основна проблема полягає у взаємовідносинах світу експериментального та світу математичного. Те, що між експериментальними явищами та математичними структурами існує тісний зв'язок, - це, як здається, було несподіваним чином підтверджено відкриттями сучасної фізикиале нам зовсім невідомі глибокі причини цього... і, можливо, ми їх ніколи не дізнаємося».
З визначення Ф. Енгельса не може виникнути подібного висновку, що розчаровує, оскільки в ньому вже міститься твердження про те, що математичні поняття є абстракціями від деяких відносин і форм реального світу. Ці поняття беруться із реального світу і з ним пов'язані. По суті, саме цим і пояснюється разюча застосовність результатів математики до явищ навколишнього світу, а водночас і успіх процесу математизації знань.
Математика перестав бути винятком з усіх галузей знання - у ній також утворюються поняття, що виникають із практичних ситуацій та наступних абстрагування; вона дозволяє вивчати дійсність також приблизно. Але при цьому слід на увазі, що математика вивчає не речі реального світу, а абстрактні поняттяі що її логічні висновки абсолютно суворі і точні. Її наближеність має не внутрішній характер, а пов'язана зі складанням математичної моделі явища. Зауважимо ще, що правила математики не мають абсолютної застосування, для них також існує обмежена сфера застосування, де вони панують нероздільно. Пояснимо висловлену думку прикладом: виявляється, що два і два не завжди одно чотирьом. Відомо, що при змішуванні 2 л спирту та 2 л води виходить менше 4 л суміші. У цій суміші молекули розташовуються компактніше, і обсяг суміші виявляється меншою від суми обсягів складових компонентів. Правило додавання арифметики порушується. Можна ще навести приклади, в яких порушуються інші істини арифметики, наприклад, при додаванні деяких об'єктів виявляється, що сума залежить від порядку підсумовування.
Багато математиків розглядають математичні поняття не як створення чистого розуму, а як абстракції від реально існуючих речей, явищ, процесів або абстракції від абстракцій, що вже склалися (абстракції вищих порядків). У «Діалектиці природи» Ф. Енгельс писав, що «…вся так звана чиста математика займається абстракціями… всі її величини суть, строго кажучи, уявні величини…» Ці слова досить чітко відображають думку одного з основоположників марксистської філософіїпро роль абстракцій у математиці. Нам тільки слід додати, що всі ці уявні величини беруться з реальної дійсності, а не конструюються довільно, вільним польотом думки. Саме так увійшло загальне вживання поняття числа. Спочатку це були числа в межах одиниць, і до того ж тільки цілі позитивні числа. Потім досвід змусив розширити арсенал чисел до десятків та сотень. Уявлення про необмеженість низки цілих чисел народилося вже у історично близьку нам епоху: Архімед у книзі «Псаміт» («Обчислення піщин») показав, як можна конструювати числа ще більші, ніж задані. Одночасно із практичних потреб народилося поняття дробових чисел. Обчислення, пов'язані з найпростішими геометричними фігурами, привели людство до нових чисел – ірраціональних. Так поступово формувалося уявлення про безліч усіх дійсних чисел.
Той самий шлях можна простежити для будь-яких інших понять математики. Усі вони з практичних потреб і поступово сформувалися в абстрактні поняття. Можна знову згадати слова Ф. Енгельса: «…чиста математика має значення, незалежне від особливого досвіду кожної окремої особистості… Але зовсім не так, ніби у чистій математиці розум має справу лише з продуктами своєї творчості та уяви. Поняття числа та фігури взяті не звідкись, а лише з дійсного світу. Десять пальців, на яких люди навчилися рахувати, тобто робити першу арифметичну операцію, є все, що завгодно, тільки не продукт вільної творчостірозуму. Щоб рахувати, треба мати не тільки предмети, що підлягають рахунку, але володіти вже і здатністю відволікатися при розгляді цих предметів від інших властивостей, крім числа, а ця здатність є результатом тривалого історичного розвитку, що спирається на досвід. Як поняття числа, так і поняття фігури запозичено виключно з зовнішнього світуа не виникло в голові з чистого мислення. Повинні були існувати речі, що мають певну форму, і ці форми мали піддаватися порівнянню, перш ніж можна було прийти до поняття фігури».
Розглянемо, чи є в науці поняття, створені без зв'язку з минулим прогресом науки та поточним прогресом практики. Ми чудово знаємо, що науковій математичній творчості передує вивчення багатьох предметів у школі, вузі, читання книг, статей, бесіди з фахівцями як у власній галузі, так і в інших галузях знання. Математик живе в суспільстві, і з книг, по радіо, з інших джерел він дізнається про проблеми, що виникають у науці, інженерній справі, суспільного життя. До того ж мислення дослідника перебуває під впливом усієї попередньої еволюції наукової думки. Тому воно виявляється підготовленим до вирішення певних проблем, необхідних для прогресу науки. Ось чому вчений не може висувати проблеми з свавілля, за забаганки, а повинен створювати математичні поняття та теорії, які були б цінними для науки, для інших дослідників, для людства. Адже математичні теорії зберігають своє значення в умовах різних суспільних формацій та історичних епох. До того ж, нерідко однакові ідеї виникають у вчених, які ніяк не пов'язані між собою. Це є додатковим аргументомпроти тих, хто дотримується концепції вільної творчості математичних понять.
Отже, ми розповіли, що входить у поняття «математика». Але є ще й таке поняття, як прикладна математика. Під ним розуміють сукупність усіх математичних методівта дисциплін, які знаходять застосування за межами математики У давнину геометрія та арифметика представляли всю математику і, оскільки та й інша знаходили численні застосування при торгових обмінах, вимірі площ та обсягів, у питаннях навігації, вся математика була не тільки теоретичною, а й прикладною. Пізніше, в Стародавню Грецію, виник поділ на математику та на математику прикладну. Проте всі видатні математики займалися і застосуваннями, а чи не лише суто теоретичними дослідженнями.
Подальший розвиток математики було безперервно пов'язане з прогресом природознавства, техніки, з появою нових суспільних потреб. До кінцю XVIIIв. виникла потреба (насамперед у зв'язку з проблемами навігації та артилерії) створення математичної теорії руху. Це зробили у своїх роботах Г. В. Лейбніц та І. Ньютон. Прикладна математика поповнилася новим дуже потужним методом дослідження – математичним аналізом. Майже одночасно потреби демографії, страхування призвели до формування початків теорії ймовірностей (див. ймовірність теорія). XVIII та XIX ст. розширили зміст прикладної математики, додавши до неї теорію диференціальних рівняньзвичайних та з приватними похідними, рівняння математичної фізики, елементи математичної статистики, диференціальну геометрію. XX ст. приніс нові методи математичного дослідження практичних завдань: теорію випадкових процесів, теорію графів, функціональний аналіз, оптимальне керування, лінійне та нелінійне програмування. Більше того, з'ясувалося, що теорія чисел та абстрактна алгебра знайшли несподівані застосування до завдань фізики. У результаті стало складатися переконання, що прикладної математики як окремої дисципліни немає і вся математика може вважатися прикладної. Мабуть, треба говорити не про те, що математика буває прикладна та теоретична, а про те, що математики поділяються на прикладників та теоретиків. Для одних математика є методом пізнання навколишнього світу і явищ, що відбуваються в ньому, саме для цієї мети вчений розвиває і розширює математичне знання. Для інших математика сама по собі представляє цілий світ, гідний вивчення та розвитку. Для прогресу науки потрібні вчені і того, й іншого плану.
Математика, перш ніж вивчати своїми методами якесь явище, створює його математичну модель, тобто перераховує всі ті особливості явища, які будуть братися до уваги. Модель змушує дослідника вибирати ті математичні засоби, які дозволять цілком адекватно передати особливості явища, що вивчається, і його еволюції. Як приклад візьмемо модель планетної системи: Сонце та планети розглядаються як матеріальні точкиіз відповідними масами. Взаємодія кожних двох точок визначається силою тяжіння між ними
де m 1 і m 2 - маси точок, що взаємодіють, r - відстань між ними, а f - постійна тяжіння. Незважаючи на всю простоту цієї моделі, вона протягом ось уже трьохсот років із величезною точністю передає особливості руху планет Сонячної системи.
Звичайно, кожна модель огрубує дійсність, і завдання дослідника полягає в першу чергу в тому, щоб запропонувати модель, що передає, з одного боку, найбільш повно фактичну сторону справи (як заведено говорити, її фізичні особливості), а з іншого - значне наближення до насправді. Зрозуміло, одного й того явища можна запропонувати кілька математичних моделей. Всі вони мають право на існування доти, доки не почне позначатися суттєва розбіжність моделі та дійсності.
Математика як наука про кількісні відносини та просторові форми дійсності вивчає навколишній світ, природні та суспільні явища. Але на відміну від інших наук математика вивчає їх особливі властивості, відволікаючись від інших. Так, геометрія вивчає форму та розміри предметів, не зважаючи на інші їх властивості: колір, масу, твердість тощо. Взагалі, математичні об'єкти (геометрична фігура, число, величина) створені людським розумом і існують лише у мисленні людини, у знаках та символах, що утворюють математичну мову.
Абстрактність математики дозволяє застосовувати її в різних областях, вона являє собою могутній інструмент для пізнання природи.
Форми пізнання поділяються на дві групи.
Першу групустановлять форми чуттєвого пізнання, здійснюваного з допомогою різних органів чуття: зору, слуху, нюху, дотику, смаку.
До другій групівідносяться форми абстрактного мислення, Насамперед поняття, висловлювання та висновки.
Формами чуттєвого пізнання є відчуття, сприйняттяі уявлення.
Кожен предмет має не одну, а багато властивостей, і ми пізнаємо їх за допомогою відчуттів.
Відчуття- Це відображення окремих властивостей предметів або явищ матеріального світу, які безпосередньо (тобто зараз, в даний момент) впливають на наші органи почуттів. Це відчуття червоного, теплого, круглого, зеленого, солодкого, гладкого та інших окремих властивостей предметів [Гетьманов, с. 7].
З окремих відчуттів складається сприйняття цілого предмета. Наприклад, сприйняття яблука складається з таких відчуттів: кулясте, червоне, кисло-солодке, ароматне та ін.
Сприйняттяє цілісне відображення зовнішнього матеріального предмета, що безпосередньо впливає на наші органи почуттів [Гетьманова, с. 8]. Наприклад, образ тарілки, чашки, ложки, іншого посуду; образ річки, якщо ми зараз пливемо ним або знаходимося на його березі; образ лісу, якщо ми зараз прийшли до лісу тощо.
Сприйняття, хоч і є чуттєвим відображенням дійсності в нашій свідомості, багато в чому залежить від досвіду людини. Наприклад, біолог сприйме луг одним чином (він побачить різні видирослин), а турист чи художник – зовсім інакше.
Подання– це чуттєвий образ предмета, в даний момент нами не сприймається, але який раніше у тій чи іншій формі сприймався нами [Гетьманова, с. 10]. Наприклад, ми можемо візуально уявити собі обличчя знайомих, свою кімнату в будинку, берізку чи гриб. Це приклади відтворюючогоуявлення, оскільки ці предмети бачили.
Подання може бути і творчим, в тому числі фантастичним. Ми представляємо прекрасну царівну Лебідь, або царя Салтана, або Золотого півника, та багатьох інших персонажів із казок А.С. Пушкіна, яких ніколи не бачили і не побачимо. Ці приклади творчого ставлення до словесному опису. Також ми уявляємо собі Снігуроньку, Діда Мороза, русалку тощо.
Отже, формами чуттєвого пізнання є відчуття, сприйняття та уявлення. З їхньою допомогою ми пізнаємо зовнішні сторони предмета (його ознаки, зокрема властивості).
Формами абстрактного мислення є поняття, висловлювання та умовиводи.
Концепція. Обсяг та зміст понять
Термін «поняття» застосовується зазвичай для позначення цілого класу об'єктів довільної природи, які мають певну характеристичну (відмінну, суттєву) властивість або цілий набір таких властивостей, тобто. властивостей, властивих лише елементам цього.
З погляду логіки поняття є особливою формою мислення, характерним для якої є таке: 1) поняття – продукт високоорганізованої матерії; 2) поняття відбиває матеріальний світ; 3) поняття постає у свідомості як засіб узагальнення; 4) поняття означає специфічно людську діяльність; 5) формування поняття у свідомості людини невіддільне від її вираження у вигляді мови, запису чи символу.
Як виникає в нашій свідомості поняття про якийсь об'єкт дійсності?
Процес формування деякого поняття – поступовий процес, у якому можна побачити кілька послідовних стадій. Розглянемо цей процес на найпростішому прикладі – формування в дітей віком поняття про число 3.
1. На першому ступені пізнання діти знайомляться з різними конкретними множинами, при цьому використовуються предметні картинки та демонструються різні множини з трьох елементів (три яблука, три книги, три олівці тощо). Діти не тільки бачать кожну з цих множин, але й можуть відчувати (помацати) ті предмети, з яких ці множини складаються. Цей процес «бачення» створює у свідомості дитини особливу форму відображення реальної дійсності, яка називається сприйняттям (відчуттям).
2. Приберемо об'єкти (предмети), що становлять кожну множину, і запропонуємо дітям визначити, чи було щось спільне, що характеризує кожну множину. У свідомості дітей мало зафіксуватися кількість предметів у кожній множині, те, що скрізь було по «три». Якщо це так, то у свідомості дітей утворилася нова форма – уявлення про кількість «три».
3. На наступній стадії, на основі розумового експерименту, діти повинні побачити, що властивість, виражена в слові «три», характеризує будь-яку безліч різних елементів виду (a; b; c). Тим самим буде виділено суттєву загальна особливістьтаких множин – "мати три елементи".Тепер можна сказати, що у свідомості дітей сформовано поняття про число 3.
Концепція– це особлива формамислення, у якій відбито суттєві (відмінні) властивості предметів чи об'єктів вивчення.
Мовною формою поняття є слово чи група слів. Наприклад, "трикутник", "число три", "точка", "пряма", "рівностегновий трикутник", "рослина", "хвойне дерево", "річка Єнісей", "стіл" і т.д.
Математичні поняття мають низку особливостей. Головна полягає в тому, що математичні об'єкти, про які необхідно скласти поняття, насправді не існують. Математичні об'єкти створені розумом людини. Це ідеальні об'єкти, що відбивають реальні предмети чи явища. Наприклад, у геометрії вивчають форму та розміри предметів, не зважаючи на інші їх властивості: колір, масу, твердість тощо. Від цього відволікаються, абстрагуються. Тому в геометрії замість слова "предмет" кажуть "геометрична фігура". Результатом абстрагування є такі математичні поняття, як «число» і «величина».
Основними характеристикамибудь-якого поняття єнаступні: 1) Об `єм; 2) зміст; 3) відносини між поняттями.
Коли говорять про математичне поняття, зазвичай мають на увазі всю сукупність (безліч) об'єктів, що позначаються одним терміном (словом або групою слів). Так, говорячи про квадрат, мають на увазі все геометричні фігуриє квадратами. Вважають, що багато всіх квадратів становить обсяг поняття «квадрат».
Обсягом поняттяназивається безліч об'єктів чи предметів, яких застосовно дане поняття.
Наприклад, 1) обсягом поняття «паралелограм» є безліч таких чотирикутників, як власне паралелограми, ромби, прямокутники та квадрати; 2) обсягом поняття «однозначне натуральне число» буде безліч - (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9).
Будь-який математичний об'єкт має певні властивості. Наприклад, квадрат має чотири сторони, чотири прямі кути, рівні діагоналі, діагоналі точкою перетину діляться навпіл. Можна вказати й інші властивості, але серед властивостей об'єкта розрізняють суттєві (відмінні)і несуттєві.
Властивість називається суттєвим (характерним) для об'єкта, якщо воно притаманне цьому об'єкту і без нього він не може існувати; властивість називається несуттєвим для об'єкта, якщо може без нього існувати.
Наприклад, для квадрата суттєвими є всі властивості, перелічені вище. Неістотною для квадрата АВСD буде властивість «сторона АD горизонтальна» (рис. 1). Якщо цей квадрат повернути, то сторона АD виявиться вертикальною.
Розглянемо приклад для дошкільнят, використовуючи наочний матеріал (рис. 2):
Опиши фігуру.
Маленький чорний трикутник. Рис. 2
Великий білий трикутник.
Чим фігури схожі?
Чим фігури відрізняються?
Кольором, величиною.
Що має трикутник?
3 сторони, 3 кута.
Таким чином, діти з'ясовують суттєві та несуттєві властивості поняття «трикутник». Істотні властивості – «мати три сторони та три кути», несуттєві властивості – колір та розміри.
Сукупність всіх істотних (відмінних) властивостей об'єкта або предмета, відображених у даному понятті, називають змістом поняття .
Наприклад, для поняття «паралелограм» змістом є безліч властивостей: має чотири сторони, має чотири кути, протилежні сторони попарно паралельні, протилежні сторони рівні, протилежні кути рівні, діагоналі точки перетину діляться навпіл.
Між обсягом поняття та його змістом існує зв'язок: якщо збільшується обсяг поняття, то зменшується його зміст і навпаки. Приміром, обсяг поняття «рівностегновий трикутник» є частиною обсягу поняття «трикутник», а зміст поняття «рівностегновий трикутник» входить більше властивостей, ніж у зміст поняття «трикутник», т.к. рівнобедрений трикутник має не тільки всі властивості трикутника, але й інші, властиві тільки рівнобедреним трикутникам(«Дві сторони рівні», «два кути рівні», «Дві медіани рівні» та ін).
За обсягом поняття поділяються на одиничні, загальніі категорії.
Поняття, обсяг якого дорівнює 1, називається одиничним поняттям .
Наприклад, поняття: "річка Єнісей", "Республіка Тува", "місто Москва".
Поняття, обсяг яких більше 1, називаються загальними .
Наприклад, поняття: "місто", "річка", "чотирикутник", "число", "багатокутник", "рівняння".
У процесі вивчення основ якої науки у дітей формуються, в основному, загальні поняття. Наприклад, в початкових класахучні знайомляться з такими поняттями, як "цифра", "число", "однозначні числа", "двозначні числа", "багатозначні числа", "дроб", "частка", "складення", "доданок", "сума", «віднімання», «віднімання», «зменшуване», «різниця», «множення», «множник», «твір», «поділ», «ділене», «ділитель», «приватне», «куля», «циліндр» », «конус», «куб», «паралелепіпед», «піраміда», «кут», «трикутник», «чотирьохкутник», «квадрат», «прямокутник», «багатокутник», «коло», «коло», "крива", "ламана", "відрізок", "довжина відрізка", "промінь", "пряма", "точка", "довжина", "ширина", "висота", "периметр", "площа фігури", "обсяг", "час", "швидкість", "маса", "ціна", "вартість" і багатьма іншими. Усі ці поняття є загальними поняттями.