АХ Лайтстоун
Альберт Гарольд Лайтстоун (1926–1976) [1] был канадским математиком. Он был одним из пионеров нестандартного анализа , докторантом Абрахама Робинсона , а позже соавтором вместе с Робинсоном книги «Неархимедовы поля и асимптотические расширения» . [2]
Биография
[ редактировать ]Лайтстоун получил докторскую степень в Университете Торонто в 1955 году под руководством Абрахама Робинсона; его диссертация называлась « Вклад в теорию количественной оценки» . [3] Он был профессором математики в Карлтонском университете. [4] и Королевский университет . [5]
Исследовать
[ редактировать ]Десятичные гиперреальные числа
[ редактировать ]В своей статье «Бесконечно малые» в American Mathematical Monthly в 1972 г. [6] Лайтстоун описал расширенную десятичную систему записи гиперреальности . Здесь есть цифра для каждого сверхъестественного ранга, а не просто цифра для каждого ранга, заданного натуральным числом. Такая гипердействительная десятичная дробь записывается как
Вот цифра появляется в ранге , что является типичным бесконечным сверхъестественным. Точка с запятой отделяет цифры конечных рангов от цифр бесконечных рангов. Таким образом, число 0,000...;...01 с цифрой «1» бесконечного ранга H соответствует бесконечно малому .
Разница 1 - 0,000...;...01 равна 0,999...;...9 с бесконечным сверхъестественным числом цифр 9. Альтернативное обозначение для последнего:
где H — бесконечное сверхъестественное. Расширенная десятичная запись обеспечивает строгую математическую реализацию студенческих представлений о бесконечно малых формах 0,000...01. Подобные студенческие интуиции и их полезность в изучении исчисления бесконечно малых были проанализированы в исследовании 2010 года Робертом Эли в журнале исследований в области математического образования . [7]
Другие исследования
[ редактировать ]Основной вклад Лайтстоуна в исследования был связан с нестандартным анализом . Он также написал статьи по трисекции углов . [4] инверсия матрицы , [8] и приложения теории групп к формальной логике . [9]
Книги
[ редактировать ]Лайтстоун был автором или соавтором нескольких книг по математике:
- Аксиоматический метод: введение в математическую логику (Прентис Холл, 1964). Этот вводный учебник разделен на две части: одна дает неформальное введение в булеву логику , а вторая использует формальные методы для доказательства непротиворечивости и полноты исчисления предикатов . [10] Он предназначен для студентов, которые уже немного знакомы с абстрактной алгеброй , и одной из его тем является алгебраический взгляд на математические доказательства в логике. [11]
- Концепции исчисления (Харпер и Роу, 1965). Это учебник по исчислению действительных функций одной переменной. Рецензент Д. Р. Дикинсон написал, что он «содержит много нового и интересного материала»; однако он также жаловался на педантичное избегание переменных (с использованием тождественных функций вместо них), ненужную настойчивость в рассмотрении только функций, производная которых имеет ту же область действия, что и сама функция, а также на «скучные и длительные обсуждения элементарных тем». [12]
- Концепции исчисления, том. 2 (Харпер и Роу, 1966)
- Решения к упражнениям по понятиям исчисления (Харпер и Роу, 1966).
- Основы линейной алгебры (Эпплтон-Сентьюри-Крофтс, 1969, ISBN 0-390-56050-2 )
- Символическая логика и действительная система счисления: введение в основы числовых систем (Харпер и Роу, 1965). Эта книга представляет собой курс построения действительных чисел на основе формальной логики . [13] Его цель — показать, как действительные числа могут быть получены из более простых понятий арифметики, и продемонстрировать влияние логики на остальную часть математики. [14] Помимо охвата заглавных тем, он также содержит длинный раздел, посвященный аксиомам для нескольких алгебраических структур: групп , колец , полей и булевых алгебр . [15] Одна из особенностей заключается в том, что вместо аксиоматизации действительных чисел с использованием разрезов Дедекинда или последовательностей Коши , он основывает свою аксиоматизацию на последовательностях десятичных чисел. [13] [14] [15]
- Неархимедовы поля и асимптотические разложения (совместно с Абрахамом Робинсоном, Северная Голландия, 1975). Переиздание ПБК, 2016 год . Это вводный учебник, в котором делается попытка сделать материал из монографии Робинсона « Нестандартный анализ» 1966 года более доступным. [16] и продемонстрировать полезность нестандартного анализа при изучении асимптотических разложений . [17] Он был основан на первоначальном проекте Робинсона и закончен посмертно Лайтстоуном, который сам вскоре умер. [16] [17] Он начинается с введения в неархимедовы поля с множеством полезных примеров, содержит необходимые инструменты математической логики, включая сверхстепени , две главы посвящены описанию того, как проводить нестандартный анализ с использованием поля Леви-Чивита , и заканчивается тремя главами, посвященными асимптотические разложения. [16]
- Математическая логика: введение в теорию моделей (Математические концепции и методы в науке и технике, т. 9, Plenum Press, 1978, ISBN 0-306-30894-0 ). Эта книга была опубликована посмертно под редакцией Герберта Эндертона . Он состоит из трех частей: одна посвящена исчислению высказываний , вторая часть посвящена формальной семантике и третья часть посвящена приложениям теории моделей, включая нестандартный анализ и теорию множеств . [18] Однако его критиковали за медленный темп первого раздела и общее отсутствие математической строгости. [18] [19]
Награды и почести
[ редактировать ]Королевский университет ежегодно присуждает стипендию Альберта Гарольда Лайтстоуна, названную в честь Лайтстоуна, студентам четвертого курса бакалавриата по специальности математика или статистика. [20] [21] Стипендия была учреждена женой Лайтстоуна после его смерти. [22]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ « Математические концепции и методы в науке и технике » . www.faqs.org: Пленум . Проверено 31 марта 2011 г.
- ^ Неархимедовы поля и асимптотические разложения . Лайтстоун, А.Х. и Робинсон, Авраам. Северо-Голландский паб. Co. (Амстердам и Нью-Йорк), 1975 г.
- ^ Альберт Гарольд Лайтстоун в проекте «Математическая генеалогия»
- ^ Jump up to: а б Лайтстоун, AH (1962), «Конструкция для трисекции угла», Mathematics Magazine , 35 (2): 99–102, doi : 10.1080/0025570X.1962.11975312 , JSTOR 2688331 , MR 1571175
- ↑ Академический календарь, математика и статистика Королевского университета. Архивировано 27 марта 2010 г. в Wayback Machine , получено 31 марта 2011 г.
- ^ Лайтстоун, AH (март 1972 г.), «Бесконечные малые», American Mathematical Monthly , 79 (3): 242–251, doi : 10.2307/2316619 , JSTOR 2316619 , MR 0300889
- ^ Эли, Роберт (2010), «Нестандартные представления студентов о бесконечно малых величинах» (PDF) , Журнал исследований в области математического образования , 41 (2): 117–146 . Эта статья представляет собой практическое исследование с участием студентки, которая разработала теорию бесконечно малых в стиле Лейбница, чтобы помочь ей понять исчисление и, в частности, объяснить, почему «0,999...» не соответствует 1 на бесконечно малые 0,000...1.
- ^ Лайтстоун, AH (1968), «Два метода обращения матриц», Delta , 41 (1), Университет Висконсина: 1–7, doi : 10.2307/2687951 , JSTOR 2687951 , MR 0231832
- ^ Лайтстоун, АХ (1968), «Теория групп и принцип двойственности», Canadian Mathematical Bulletin , 11 : 43–50, doi : 10.4153/cmb-1968-006-9 , MR 0229507
- ^ Обзор аксиоматического метода , Р. Л. Гудстейна Математические обзоры , MR 0163834 .
- ^ Обзор аксиоматического метода Питера Эндрюса (1966), Журнал символической логики 31 (1): 106–108, JSTOR 2270630 .
- ^ Обзор концепций исчисления Д. Р. Дикинсона (1966), Mathematical Gazette 50 (373): 329–330, JSTOR 3614713 .
- ^ Jump up to: а б Хант, Берроуз (1969). «Символическая логика и действительная система счисления». Американский математический ежемесячник . 76 (6): 716. дои : 10.2307/2316722 . JSTOR 2316722 . .
- ^ Jump up to: а б Уэббер, Г. Катберт (1966). «Обзор символической логики ». Наука . 153 (3735): 519. Бибкод : 1966Sci...153..519L . дои : 10.1126/science.153.3735.519 . JSTOR 1719891 .
- ^ Jump up to: а б Гудштейн, Р.Л. (1967). «Обзор символической логики ». Математический вестник . 51 (375): 78. дои : 10.2307/3613659 . JSTOR 3613660 .
- ^ Jump up to: а б с Обзор неархимедовых полей И. Феньо, Математические обзоры , MR 0414354 .
- ^ Jump up to: а б Леб, Питер А. (1977). «Обзор неархимедовых полей » . Бюллетень Американского математического общества . 83 (2): 231–235. дои : 10.1090/S0002-9904-1977-14277-8 .
- ^ Jump up to: а б Обзор математической логики Дж. М. Плоткина (1980), Mathematical Reviews , MR 0497355 )
- ^ Кроссли, Дж. Н. (1979). «Обзор математической логики » . Бюллетень Американского математического общества . 1 (6): 1003–1005. дои : 10.1090/S0273-0979-1979-14718-9 .
- ^ « Стипендия Альберта Гарольда Лайтстоуна » . www.canadian-universities.net. 2010 . Проверено 31 марта 2011 г.
- ^ « Специальные награды в области математики и статистики » . www.queensu.ca: Королевский университет. Архивировано из оригинала 29 марта 2012 года . Проверено 31 марта 2011 г.
- ^ « Стипендия Альберта Гарольда Лайтстоуна » . www.queensu.ca: Королевский университет. Архивировано из оригинала 24 декабря 2010 года . Проверено 31 марта 2011 г.