Мобильная версия пока недоступна

К сожалению, сайт пока не адаптирован для мобильных устройств. Откройте его на компьютере или ноутбуке.

К содержанию

Выбор букв в математике и в физике

3.5 мин Ур. 1β 7 Тема
Расположение текста
Все настройки

Если вы приступили к этому уроку — скорее всего, вы учите математику уже много лет. А вот физику, возможно, начали недавно или по крайней мере меньше лет назад. И в этом случае важно почувствовать одну очень важную разницу: физика использует математические методы очень активно, но всё-таки является другой наукой. Строгие истины, которые вы выучили в математике, например, что от перемены мест слагаемых сумма не меняется, остаются нерушимыми. А вот условные договорённости, например, что неизвестную всегда обозначают буквами \(x\), \(y\) или \(z\), у физиков свои. И их придётся во многом учить заново.

Как выбирают буквы математики

Очень часто числа в математике не обозначают ничего конкретного. Обычно математики изучают числа сами по себе. В таком случае выбор буквы в формуле не может быть основан на том, что означает число (ведь чаще всего оно вообще ничего не обозначает), а основан он бывает либо на роли этого числа в задаче, либо на разновидности этого числа. Так, например, буквы \(x\), \(y\) и \(z\) в уравнениях математики почти всегда означают величину, которую требуется найти, буквы \(n\), \(m\) и \(k\) используются почти исключительно для натуральных (положительных целых) чисел, буквы \(p\) и \(q\) часто используются для простых чисел, \(r\) — для рациональных чисел (дробей). Есть и другие схожие традиции, а из этих правил существуют свои исключения.

Как выбирают буквы физики

В отличие от математиков, физики интересуются числами как физическими величинами. Каждое число в их формулах связано с каким-то явлением природы, поэтому логика выбора обозначений обычно совершенно другая. Вместо того, чтобы интересоваться ролью числа в задаче или тем, целое ли это число, физики прежде всего спрашивают, какую физическую величину обозначает данная буква. И выбор буквы почти всегда определяется именно этим. Так физики почти всегда обозначают массу буквой \(m\) или \(M\), не подразумевая при этом, что масса должна быть целой. Буква \(x\) не используется в физике как постоянное обозначение величины, которую нужно найти. Например, если физик хочет найти массу тела — он обозначит её всё равно \(m\), если он хочет найти объём — он обозначит его \(V\), а если хочет найти длину — \(l\). Если же он не хочет найти эти величины — обозначения вряд ли изменятся.

В этом скрыта очень частая ошибка школьников, недавно начавших изучать физику: не надо пытаться обозначить любую неизвестную величину в задаче буквой \(x\). Это только усложняет чтение решения и приводит к взаимному непониманию учеников и учителей. У буквы \(x\) в физике есть своя роль: она почти всегда обозначает координату (мы поговорим о них позже). Записывая физические формулы, думайте о том, какая по характеру величина кроется за каждой буквой, а не о том, известна ли она вам из условий.

Резюме:

  • Традиция обозначений в физике и математике отличается.
  • В физике буквы выбираются на основе типа физической величины, которую они обозначают.
  • Не стоит обозначать все неизвестные величины \(x\).
Далее