Кіріспе

Пішіннің ауданын есептеудің бастапқы тәсілі – шектерді пайдалана отырып пішіннің ауданын табу әдісі. Тоқтату әдісі (methodus exhaustionis) – пішіннің ішіне қатарынан көпбұрыштарды сызып, олардың аудандары пішіннің ауданына жақындасатын әдіс. Егер тізбек дұрыс құрастырылған болса, n-ші көпбұрыш пен оны қамтитын пішін арасындағы ауданның айырмасы n-нің өсуімен бірдей кешіре түседі. Бұл айырмаш кешіре түскенде, пішіннің ауданы үшін мүмкін болатын мәндер тізбек мүшелерінің бірінен соң бірі орнататын ең төменгі шектелген аудандармен жүйелі түрде "тоқтатылады". Тоқтату әдісі көбінесе қайшылыққа қарай дәлелдеуді, яғни reductio ad absurdum-ды қажет етеді. Бұл, ең алдымен, бір аймақтың ауданын екінші аймақтың ауданымен салыстыру арқылы табуға тең, оны "тозауға" болады, сонда оның ауданы нақты ауданға жақын болады. Дәлелдеуде нақты аудан екінші ауданнан үлкен деп есептеліп, бұл тұжырымның жалған екені көрсетіледі, содан кейін нақты аудан екінші ауданнан кішкентай деп есептеліп, бұл тұжырым да жалған екені дәлелденеді.

Тарих

Бұл идея б.з.б. V ғасырдың соңында Антифонмен туындаған, бірақ оның оны қаншалықты жақсы түсінгені толыққанды белгісіз. Бірнеше онжылдықтан кейін Евдокс Книдский осы теорияны аудандар мен көлемдерді есептеу үшін қатаңдады. Кейіннен, біздің заманымыздың III ғасырында Лю Хуэй шеңбердің ауданын табу мақсатымен Қытайда оны қайта ашты. Алғашқы рет термин 1647 жылы Григорий Сент-Винсенттің "Opus geometricum quadraturae circuli et sectionum" атты еңбегінде қолданылды. Тоқтату әдісі есептеу әдістеріне қадамдық алғышарт ретінде қарастырылады. XVII және XIX ғасырларда аналитикалық геометрия мен қатаң интегралдық есептеудің дамуы тоқтату әдісін жаңа проблемаларды шешу үшін тікелей қолдану қажеттілігін жойды. Маңызды баламалы тәсіл – Кавальери принципі, сондай-ақ "бөлінбейтіндер әдісі" деп аталатын бұл принцип Робервал, Торричелли, Валлис, Лейбниц және басқалардың шексіз кішкентай есептеуіне эволюцияланды.

Евклид

Евклид өзінің "Элементтер" кітабының 12-ші кітабында келесі алты теореманы дәлелдеу үшін тозу әдісін қолданды. 2-теорема: Шеңберлердің ауданы олардың диаметрлерінің квадратына пропорционал. 5-теорема: Бірдей биіктіктегі екі тетраэдрдің көлемі олардың үшбұрышты табан аудандарына пропорционал. 10-теорема: Конустың көлемі бірдей табан және биіктігі бар сәйкес цилиндр көлемінің үштен біріне тең. 11-теорема: Бірдей биіктіктегі конус (немесе цилиндр) көлемі табан ауданына пропорционал. 12-теорема: Бір-біріне ұқсас конус (немесе цилиндр) көлемі табандарының диаметрлерінің қатынасының кубына пропорционал. 18-теорема: Сфераның көлемі оның диаметрінің кубына пропорционал.