Кіріспе

1734 жылы Джордж Берклидің "Аналист" (ағылш. The Analyst) кітабы жарық көрді. Кітаптың толық атауы: "Имансыз математикке арналған үндеме: қазіргі талдаудың нысандары, принциптері және қорытындылары діни құпиялар мен сенім қағидаларынан гөрі анық түсініле ме, немесе дәлелді түрде шығарыла ма?". Ол алғаш рет 1734 жылы J. Tonson (Лондон) баспасынан, содан кейін S. Fuller (Дублин) баспасынан жарияланды. "Имансыз математик" деп Эдмонд Галлей болған деген болжам бар, бірақ кейбір зерттеушілер бұл Исаак Ньютонға бағытталған болуы мүмкін деп санайды. Кітапта есептеудің негіздеріне, әсіресе Исаак Ньютонның флюксиялар және Лейбництің шексіз кіші өзгерістер туралы ұғымдарына тікелей сын бағытталған.

Негізгі деректері мен мақсаты

Жазушылық жолының басында Беркли сатирикалық қаламын қолданып, сол кездегі "еркін ойшылдар" деп аталатын адамдарға (секюляристер, скептиктер, агностиктер, атеистер және т.б.—қайсысы болмасын, христиан дінінің қабылданған ақиқаттарына күмән келтірген немесе қоғамдық өмірде діннің ықпалын азайтуды талап еткен) шабуыл жасады. 1732 жылы, осы бағыттағы жұмысының кезекті бөлігі ретінде Беркли "Alciphron" атты шығармасын жариялады, ол түрлі "еркін ойшылдар" түрлеріне арналған диалогтар жинағынан тұрды. Беркли назар аударған архетиптердің бірі – христиандық құпияларды қажетсіз сенімдер деп санап, адам ақылы мен ғылымының абсолюттілігіне сенім білдірген секуляр ғалым. Беркли оның аргументтеріне қарсы осы христиандық сенімдердің дұрыстығы мен пайдалылығын күрделі түрде қорғады. "Alciphron" кеңінен таралды және қызығушылық тудырды. Алайда, "еркін ойшыл" корольдік астроном сэр Эдмунд Галлейдің Берклидің аргументтерін келемездеген кездейсоқ пікірі Берклиді қайтадан қаламға алуға және жаңа тәсіл қолдануға итермеледі. Соның нәтижесінде "Аналист" дүниеге келді, ол математиканың негіздеріне "еркін ойшылдар" діни ақиқаттарға шабуыл жасағандай күшпен шабуыл жасайтын сатиралық туынды ретінде жоспарланды. Беркли сол кездегі есептеудің негіздерін талдауға тырысты, дәлелдерде көптеген кемшіліктерді анықтағанын мәлімдеді, шексіз үзінділердің қолданылуын, бірлік шаршының диагоналін, сандардың өмір сүруін және т.б. сынады. Басты мақсат – математиканы немесе математиктерді келемездеу емес, керісінше, математиктердің де, христиандар сияқты, өздерінің ойлау негіздерінде түсініксіз "сырларға" сүйенетінін көрсету. Сонымен қатар, осы "сенімдердің" болуы математикалық ойлауға зиян келтірген жоқ, тіпті оған көмектескен. Осыған орай, христиандар мен олардың "сырлары" да. Беркли математиканың сенімділігі діннің сенімділігінен жоғары емес деген қорытындыға келді.

Ықпал

Осы басылымнан екі жыл өткен соң Томас Бейз 1736 жылы "Флюксиялар іліміне кіріспе және Аналитик авторының қарсылықтарына қарсы математиктердің қорғанысы" атты анонимді еңбегін жариялады, онда ол Исаак Ньютонның есептеуінің логикалық негізін қорғады. Колин Маклауриннің 1742 жылы жарық көрген екі томдық "Флюксиялар туралы трактаты" да Берклидің шабуылдарына жауап ретінде жазылған, Ньютонның есептеуі грек геометриясының әдістеріне келтірілгенде қатаң екенін көрсету мақсатында болды. Осы әрекеттерге қарамастан, есептеу 1830 жылға дейін қатаң емес әдістермен дамып келе берді, содан кейін Августин Коши, одан кейін Бернхард Риман және Карл Вейерштрасс шектің қатаң анықтамасын қолданып, туынды мен интегралды жаңадан анықтады. Лимиттерді есептеудің негізі ретінде пайдалану идеясын д'Алембер ұсынған, бірақ д'Алембердің анықтамасы қазіргі стандарттар бойынша қатаң болған жоқ. Шектің ұғымы Ньютонның еңбектерінде де кездеседі, бірақ Берклидің сын-ескертпелеріне төтеп беру үшін жеткілікті нақты айтылмаған. 1966 жылы Абрахам Робинсон Стандартты емес анализді енгізді, ол шексіз кішкентай шамалармен жұмыс істеуге қатаң негіз берді. Бұл есептеуді математикалық тұрғыдан қатаң негізге қоюдың тағы бір жолын ұсынды, (ε, δ) лимит анықтамасы толыққанды дамымаған кездегідей.

Өлгендердің арбақтары

"Аналист" кітабының соңында Беркли математиктер ұсынатын есептеулер негізінің мүмкін болатын негіздемелерін қарастырады. Флюксияларды жоғалып бара жатқан шамалардың шекті қатынастарын қолдану арқылы анықтау мүмкіндігі туралы ойға жауап ретінде Беркли былай деп жазды: Расында, [Ньютон] флюксияларды ғимараттың уақытша құрылысы сияқты, шекті сызықтар оларға пропорционалды деп табылғанда, тастап немесе құтылу керек нәрсе ретінде қолданғанын мойындау керек. Бірақ осы шекті көрсеткіштер флюксиялардың көмегімен табылады. Демек, осы көрсеткіштер мен пропорциялар арқылы алынған нәрсенің бәрі флюксиялардың есебінен болады, сондықтан оларды бұрынғыдан түсіну қажет. Ал осы флюксиялар не? Көшпелі өсімдердің жылдамдығы? Ал осы көшпелі өсімдер не? Олар шекті шамалар да емес, шексіз кішкентай шамалар да емес, тіпті ештеңе де емес. Оларды "көшкен шамалардың көлеңкесі" деп атауға бола ма? Эдвардс бұл кітаптың ең есте қаларлық бөлігі деп сипаттайды. Кац пен Шерри бұл тіркестің шексіз кіші шамалар мен Ньютонның флюксиялар теориясын қарастыруға бағытталғанын айтады. Бүгінде "көшкен шамалардың көлеңкесі" фразасы Берклидің есептеулердің басқа да негіздеріне жасаған шабуылдарын талқылау кезінде де қолданылады. Әсіресе, ол шексіз кіші шамаларды талқылауда қолданылады, бірақ дифференциалдар мен эквиваленттілікті талқылауда да қолданылады.