Книга: Что такое расстояние?

Эта книга является развитием лекции, прочитанной автором в Московском университете для школьников 9–10 классов. В ней рассказывается, как из простого геометрического понятия с помощью математической абстракции возникло общее определение расстояния. Приведены различные примеры пространств с расстоянием, так называемых метрических пространств. При этом оказывается, что общее понятие расстояния связано с разнообразными математическими фактами.

На основе понятия расстояния можно изучать задачи о кратчайших путях на поверхностях, геометрические свойства многомерных пространств, методы помехоустойчивого кодирования сообщений, методы “сглаживания” результатов измерений и др.

На примере “расстояния” видно, какую роль в математике играет создание общих понятий, находящих порой самые неожиданные применения и связи. Кроме “расстояния”, можно было бы еще указать на понятия “функции”, “предела”, “пространства”, “преобразования” и менее известные в широкой аудитории понятия “изоморфизма”, “группы”, “кольца” и др. Среди этих понятий “расстояние” — одно из наиболее доступных для элементарного объяснения, чем, пожалуй, в основном обусловлен выбор темы этой книги.

Автору хотелось доступными для массового читателя средствами показать, как одна плодотворная идея освещает широкий круг вопросов и служит источником для получения неожиданных результатов или нового взгляда на какую-либо область знания. Эта ситуация, характерная для любой науки, в математике очень часто проявляется в наиболее чистом виде, не заслоненная обилием необходимых, но мешающих подробностей.

Материал, отобранный для книги, в основном диктуется этим общим замыслом.

Первые четыре параграфа как раз и должны раскрыть читателю, как происходит переход от обычного геометрического определения к общему понятию “расстояния” и что это новое “понятие” означает в различных конкретных случаях.

В пятом параграфе описывается так называемое пространство сообщений, играющее важную роль в теории информации и общей теории связи.

Следующий параграф посвящен описан