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.
the method of finding the area of a shape using limits
The method of exhaustion (methodus exhaustionis) is a method of finding the area of a shape by inscribing inside it a sequence of polygons whose areas converge to the area of the containing shape. If the sequence is correctly constructed, the difference in area between the nth polygon and the containing shape will become arbitrarily small as n becomes large. As this difference becomes arbitrarily small, the possible values for the area of the shape are systematically "exhausted" by the lower bound areas successively established by the sequence members. The method of exhaustion typically required a form of proof by contradiction, known as reductio ad absurdum. This amounts to finding an area of a region by first comparing it to the area of a second region, which can be "exhausted" so that its area becomes arbitrarily close to the true area. The proof involves assuming that the true area is greater than the second area, proving that assertion false, assuming it is less than the second area, then proving that assertion false, too.
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.