SIA - Smooth Infinitesimal Analysis
La SIA, Smooth Infinitesimal Analysis, è forse la più interessante alternativa, come
rifondazione dell'Analisi, alla NSA di Abraham Robinson.
Come la NSA la SIA riscopre gli
infinitesimi di Leibnitz ma con una definizione diversa di origine geometrica;
il principio fondamentale è
quello di microlinearità
che presuppone che a livello infinitesimo tutte le linee curva siano rettilinee; conseguenza di
questo principio è che gli infinitesimi sono numeri non nulli ma a quadrato nullo.
Indicando gli infinitesimi con lettere greche minuscole come ε η ζ ...
ε2 = 0
In pratica gli infinitesimi della SIA sono come nella NSA numeri maggiori di zero e minori di
ogni numero reale positivo. Porre per definizione che il loro quadrato è nullo
equivale a dire che tutti gli infinitesimi di ordine superiore al primo sono trascurabili
e quindi vanno eliminati.
L'eliminazione di tutti gli infinitesimi di ordine superiore semplifica enormemente il calcolo
delle
derivate, degli integrali e dei limiti, ma comporta problemi logici non indifferenti;
ammettere che un infinitesimo ε è diverso da zero ma che il suo
quadrato è zero fa venir meno la legge di annullamento del prodotto, quella che dice che
se a*b = 0 allora certamente è a = 0 oppure b = 0.
Ma viene meno anche la legge logica del terzo escluso; in effetti non è più vero che
ε = 0 v ε <> 0
In generale dati due numeri iperreali
a e
b si possono dare tre casi: i due numeri possono essere
- Uguali (differenza nulla) a = b
- Distinti (differenza finita) |a - b| = c
- Indistinguibili (differenza infinitesima) |a - b| = ε
Bibliografia
- John L.Bell - A Primer of Infinitesimal Analysis - Cambridge University Press 1998