RESUMEN: El artículo documenta y analiza las vicisitudes en torno a la incorporación de Hilbert de su famoso axioma de completitud, en el sistema axiomático para la geometría euclídea. Esta tarea es emprendida sobre la base del material que aportan sus notas manuscritas para clases, correspondientes al período [1894][1895][1896][1897][1898][1899][1900][1901][1902][1903][1904][1905]. Se argumenta que este análisis histórico y conceptual no sólo permite ganar claridad respecto de cómo Hilbert concibió originalmente la naturaleza y función del axioma de completitud en su versión geométrica, sino que además permite disipar equívocos en cuanto a la relación de este axioma con la propiedad metalógica de completitud de un sistema axiomático, tal como fue concebida por Hilbert en esta etapa inicial.Descriptores: Hilbert, geometría euclídea, axioma de completitud, axiomas de continuidad, método axiomático, filosofía de la geometría ABSTRACT: The paper reports and analyzes the vicissitudes around Hilbert's inclusion of his famous axiom of completeness, into his axiomatic system for Euclidean geometry. This task is undertaken on the basis of his unpublished notes for lecture courses, corresponding to the period 1894-1905. It is argued that this historical and conceptual analysis not only sheds new light on how Hilbert conceived originally the nature of his geometrical axiom of completeness, but also it allows to clarify some misunderstandings regarding this axiom and the metalogical property of completeness of an axiomatic system, as it was understood by Hilbert in this initial stage.Keywords: Hilbert, Euclidean geometry, axiom of completeness, continuity axioms, axiomatic method, philosophy of geometry * En primer lugar, quisiera agradecer expresamente a los dos árbitros anónimos de Theoria, cuyas observaciones y sugerencias me permitieron introducir importantes mejoras y aclaraciones en la versión original del artículo. Versiones preliminares de este trabajo fueron presentadas en el 16th Brazilian Logic Conference (Petrópolis) y en el Colloqium on Mathematical Logic (ILLC-Amsterdam). Agradezco a los participantes de estas secciones por las críticas realizadas. Desearía además expresar mi agradecimiento a Alejandro Cassini, Ricardo Toledano y Jorge Roetti, por sus comentarios a versiones previas de este escrito. Finalmente agradezco a la Niedersächsische Staats-und Universitätsbi-bliothek Göttingen por el permiso para citar los manuscritos de Hilbert; especialmente al Dr. Helmut Rohlfing, de la Handschriftenabteilung.
A theory of magnitudes involves criteria for their equivalence, comparison and addition. In this article we examine these aspects from an abstract viewpoint, by focusing on the so-called De Zolt’s postulate in the theory of equivalence of plane polygons (“If a polygon is divided into polygonal parts in any given way, then the union of all but one of these parts is not equivalent to the given polygon”). We formulate an abstract version of this postulate and derive it from some selected principles for magnitudes. We also formulate and derive an abstract version of Euclid’s Common Notion 5 (“The whole is greater than the part”), and analyze its logical relation to the former proposition. These results prove to be relevant for the clarification of some key conceptual aspects of Hilbert’s proof of De Zolt’s postulate, in his classical Foundations of Geometry (1899). Furthermore, our abstract treatment of this central proposition provides interesting insights for the development of a well-behaved theory of compatible magnitudes.
El artículo presenta una interpretación del abordaje axiomático temprano a la geometría de David Hilbert, i.e., el desarrollado entre 1891 y 1905. Se sostiene que diversos aspectos de este abordaje, a primera vista problemáticos, se pueden comprender mejor si se contrastan con una de sus influencias más importantes en este periodo: la teoría pictórica [Bildtheorie] de Heinrich Hertz. En particular se argumenta que un análisis de la concepción axiomática de Hilbert a la luz de la teoría de Hertz permite aliviar ciertas tensiones en la concepción hilbertiana; más precisamente, las tensiones que surgen de mantener, al mismo tiempo, una posición axiomática abstracta o formal y una concepción empirista de la geometría, que la considera una ciencia natural.
resumen Sobre la base que aportan las notas manuscritas de David Hilbert para cursos sobre geometría, el artículo procura contextualizar y analizar una de las contribuciones más importantes y novedosas de su célebre monografía Fundamentos de la geometría (1899), a saber: el cálculo de segmentos lineales (Streckenrechnungen). Se argumenta que, además de ser un resultado matemático importante, Hilbert depositó en su aritmética de segmentos un destacado significado epistemológico y metodológico. En particular, se afirma que para Hilbert este resultado representaba un claro ejemplo de uno de los rasgos más fructíferos y atractivos de su nuevo método axiomático formal, o sea, la capacidad de descubrir y exhibir conexiones estructurales o internas entre diferentes teorías matemáticas.Palabras-clave • Hilbert. Método axiomático. Unidad de la matemática. Geometría euclídea. Aritmetización.
This paper provides a detailed study of David Hilbert’s axiomatization of the theory of plane area, in the classical monograph Foundation of Geometry (1899). On the one hand, we offer a precise contextualization of this theory by considering it against its nineteenth-century geometrical background. Specifically, we examine some crucial steps in the emergence of the modern theory of geometrical equivalence. On the other hand, we analyze from a more conceptual perspective the significance of Hilbert’s theory of area for the foundational program pursued in Foundations. We argue that this theory played a fundamental role in the general attempt to provide a new independent basis for Euclidean geometry. Furthermore, we contend that our examination proves relevant for understanding the requirement of “purity of the method” in the tradition of modern synthetic geometry.
A theory of magnitudes involves criteria for their comparison, equivalence and addition. We examine these aspects from an abstract viewpoint, stressing independence and definability. These considerations are triggered by the so-called De Zolt’s principle in the theory of equivalence of plane polygons.
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