Q.E.D.

Q.E.D. (QED) — инициализм латинской фразы quod erat demonstrandum, что означает «что и требовалось доказать». Дословно переводится как «что должно было быть показано»[1]. Традиционно эта аббревиатура помещается в конце математических доказательств и философских аргументов в печатных изданиях, чтобы указать на завершённость доказательства или рассуждения.

Этимология и раннее употребление

Фраза quod erat demonstrandum является переводом на латинский язык с греческого ὅπερ ἔδει δεῖξαι (hoper edei deixai; сокращённо ΟΕΔ). Значение латинской фразы — «то [самое], что должно было быть доказано» (demonstrandum — герундив).

Греческая фраза использовалась многими ранними греческими математиками, включая Евклида[2] и Архимеда. Латинская фраза засвидетельствована в переводе Евклида 1501 года, выполненном Джорджо Валла[3]. Её сокращение q.e.d. впервые встречается в 1598 году у Иоганна Преториуса[4], затем чаще в 1643 году у Антона Дёйзинга[5], широко — в 1655 году у Исаака Барроу в форме Q.E.D.[6], и впоследствии у многих математиков и философов после Ренессанса[7].

Новое время и философия

undefined

Во время европейского Возрождения учёные часто писали на латыни, и такие фразы, как Q.E.D., часто использовались для завершения доказательств.

undefined

Возможно, самым известным примером использования Q.E.D. в философском рассуждении является труд Этика Баруха Спинозы, опубликованный посмертно в 1677 году[9]. Написанный на латыни, он считается magnum opus Спинозы. Стиль и система книги, как отмечает сам Спиноза, «доказаны в геометрическом порядке»: после аксиом и определений следуют предложения. Работа стала значительным шагом вперёд по сравнению со стилем Рене Декарта в Размышлениях, написанных в форме дневника[10].

Отличие от Q.E.F

Существует латинская фраза со схожим значением, обычно также сокращаемая, но встречающаяся реже. Quod erat faciendum (что и требовалось сделать) происходит от греческой формулы ὅπερ ἔδει ποιῆσαι (), означающей «что нужно было выполнить»[11].

Евклид использовал греческий оригинал Quod Erat Faciendum (Q.E.F.) для завершения предложений, которые не были доказательствами теорем, а представляли собой построения геометрических объектов[12]. Например, первое предложение Евклида, показывающее, как построить равносторонний треугольник по заданной стороне, завершается именно так[13].

Эквивалентные формы

Ihaveproveditmyself.jpg

В английском языке нет общепринятого формального эквивалента, хотя завершение доказательства может быть обозначено простыми фразами вроде «thus it is proved» («таким образом, доказано»), «this completes the proof» («на этом доказательство завершено»), «as required» («как требовалось»), «as desired» («как желалось»), «as expected» («как ожидалось»), «hence proved» («следовательно, доказано»), «ergo» («следовательно»), «so correct» («итак, верно») и другими подобными выражениями.

Символические типографские формы

Ввиду важности доказательств в математике, математики со времён Евклида выработали традиции, позволяющие выделять начало и конец доказательства. В англоязычных печатных текстах формулировки теорем, лемм и предложений традиционно выделяются курсивом. Начало доказательства обычно следует сразу после формулировки и обозначается словом «proof» (доказательство), выделенным жирным шрифтом или курсивом. Для обозначения конца доказательства существует несколько символических конвенций.

Хотя некоторые авторы до сих пор используют классическое сокращение Q.E.D., в современных математических текстах оно встречается относительно редко. Пол Халмос утверждал, что именно он ввёл в обиход использование сплошного чёрного квадрата (или прямоугольника) в качестве символа Q.E.D.[14], и эта практика стала стандартной, хотя и не универсальной. Халмос отмечал, что заимствовал этот символ из журнальной типографики, где простые геометрические фигуры использовались для обозначения конца статьи — так называемые end marks[15][16]. Этот символ впоследствии получил название тумбстоун, символ Халмоса или просто halmos среди математиков. Часто символ Халмоса рисуют на доске, чтобы обозначить конец доказательства во время лекции, хотя эта практика менее распространена, чем в печатных текстах.

Символ тумбстоуна представлен в TeX как символ (чёрный квадрат, \blacksquare), а иногда — как (пустой квадрат, \square или \Box)[17]. В AMS Theorem Environment для LaTeX пустой квадрат является символом конца доказательства по умолчанию. В Unicode явно предусмотрен символ «конец доказательства» — U+220E (∎). Некоторые авторы используют другие символы Unicode для обозначения конца доказательства, например ▮ (U+25AE, чёрный вертикальный прямоугольник) и ‣ (U+2023, треугольная марка). Другие авторы применяют две косые черты (//, ) или четыре косые черты (////, )[18]. В иных случаях авторы выделяют доказательства типографским способом — например, оформляя их в виде абзацев с отступом[19].

В популярной культуре

В романе Джозефа Хеллера Уловка-22 (1961) капеллан, которому поручили проверить поддельное письмо, якобы подписанное им (хотя он знал, что не подписывал его), убедился, что его имя действительно там стоит. Следователь ответил: «Значит, вы его написали. Q.E.D.». Капеллан возразил, что не писал письмо и что это не его почерк, на что следователь сказал: «Значит, вы снова подписали своё имя чужим почерком»[20].

См. также

Примечания

  1. Definition of QUOD ERAT DEMONSTRANDUM (англ.). www.merriam-webster.com. Дата обращения: 3 сентября 2017.
  2. Elements 2.5 Евклида (ред. J. L. Heiberg), дата обращения: 16 июля 2005
  3. Valla, Giorgio Georgii Vallae Placentini viri clariss. De expetendis, et fugiendis rebus opus. 1.
  4. Praetorius, Johannes Ioannis Praetorii Ioachimici Problema, quod iubet ex Quatuor rectis lineis datis quadrilaterum fieri, quod sit in Circulo.
  5. Deusing, Anton Antonii Deusingii Med. ac Philos. De Vero Systemate Mundi Dissertatio Mathematica : Quâ Copernici Systema Mundi reformatur: Sublatis interim infinitis penè orbibus, quibus in Systemate Ptolemaico humana mens distrahitur.
  6. Barrow, Isaac Elementa geometrie : libri XV.
  7. Earliest Known Uses of some of the Words of Mathematics (Q). jeff560.tripod.com. Дата обращения: 4 ноября 2019.
  8. Philippe van Lansberge. Triangulorum Geometriæ. — Apud Zachariam Roman, 1604. — P. 1–5. — «quod-erat-demonstrandum 0-1700.».
  9. Baruch Spinoza (1632–1677) – Modern Philosophy. opentextbc.ca. Дата обращения: 4 ноября 2019.
  10. The Chief Works of Benedict De Spinoza, translated by R. H. M. Elwes, 1951. ISBN 0-486-20250-X.
  11. Gauss, Carl Friedrich. [[1] в «Книгах Google» Disquisitiones Arithmeticae] / Carl Friedrich Gauss, William C. Waterhouse. — Springer, 2018-02-07. — ISBN 9781493975600.
  12. Weisstein, Eric W. Q.E.F. (англ.). mathworld.wolfram.com. Дата обращения: 4 ноября 2019.
  13. Euclid's Elements, Book I, Proposition 1. mathcs.clarku.edu. Дата обращения: 4 ноября 2019.
  14. Это (в целом признанное) утверждение содержится в автобиографии Халмоса I Want to Be a Mathematician. Впервые сплошной чёрный прямоугольник как символ конца доказательства появляется в книге Халмоса Measure Theory (1950). Значение символа прямо указано в предисловии.
  15. Halmos, Paul R. I Want to Be a Mathematician: An Automathography. — Springer, 1985. — P. 403. — ISBN 9781461210849.
  16. Felici, James The complete manual of typography : a guide to setting perfect type. Berkeley, CA : Peachpit Press (2003).
  17. См., например, Список математических символов для подробностей.
  18. Rudin, Walter. Real and Complex Analysis. — McGraw-Hill, 1987. — ISBN 0-07-100276-6.
  19. Rudin, Walter. Principles of Mathematical Analysis. — New York : McGraw-Hill, 1976. — ISBN 0-07-054235-X.
  20. Heller, Joseph. Catch-22. — S. French, 1971. — ISBN 978-0-573-60685-4.

Ссылки