* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ВВЕДЕНИЕ: ЧТО
ТАКОЕ
ПЛОЩАДЬ?
7
альном добавлении, помещенном после статьи. В самой статье единичный отрезок считается фиксированным раз и навсегда. Требования к общей подготовке читателя почти всюду ограни чиваются самыми начальными сведениями о множествах, функциях и последовательностях (свойства сложения, вычитания и пересече ния множеств; общее понятие числовой функции; границы числовых множеств; предел последовательности). Немногие менее элемен тарные пункты отмечены звездочкой и могут быть пропущены без ущерба для понимания остального. Наименее элементарной проблемой теории площадей и объемов является их вычисление: сколько-нибудь полное рассмотрение этой проблемы требует интегрального исчисления, притом привлечения не только простых, но и кратных интегралов, включая переход к криволинейным координатам. Понятно, что такие сложные вещи не могут излагаться в элементарной статье. Приходится ограни читься несколькими формулами, выражающими площади и объемы через простые интегралы. § 1. Введение: что такое плошадь? 1.1. Основные свойства площади. Площадь принадлежит к числу наиболее широко известных математических понятий — тех, с ко торыми все мы встречаемся в практической жизни. Практическое знакомство с площадями делает это понятие чрезвычайно надежным в наших глазах. Площадь представляется нам физической реаль ностью, такой же несомненной, как окружающие нас предметы. Значительно менее известен тот факт, что площадь —очень не простое понятие. Точное определение площади представляет зна чительные логические трудности и почти неизвестно за пределами узкого круга профессиональных математиков. Многим самый вопрос покажется искусственным: они скажут, что площадь — первичное понятие, не подлежащее определению. Взгляд на площадь как на первичное понятие сложился еще в древности. До сравнительно недавнего времени этого взгляда придерживались и математики. На протяжении многих столетий они видели свою задачу в вычислении площадей; им не приходило в голову, что площадь нуждается в специальном определении. Между тем их вычисления должны были на чем-то основы ваться—если не на прямом определении, то на чем-то, его заме няющем, на каких-то принципах, которые позволяли им всякий раз получать в качестве площади определенное число. И такие принципы, конечно, существовали, хотя обычно не формулировались. Это — основные свойства площади. Они широко известны, потому что служат основой всех применений —теории площадей. Мы вы скажем их в следующей форме, наиболее удобной для наших целей.