Divisione per zero: differenze tra le versioni

Contenuto cancellato Contenuto aggiunto
AttoBot (discussione | contributi)
m Bot: inserimento template categorie qualità; modifiche estetiche
Frank50 s (discussione | contributi)
Nessun oggetto della modifica
Riga 1:
[[File:Hyperbola one over x.svg|thumb|La funzione <math display="inline">\frac{1}{x}</math> presenta un [[asintoto]] per <math>{{Tutto attaccato|1 = x = 0</math>}}.]]
In [[matematica]], una '''divisione per zero''' è una [[divisione (matematica)|divisione]] della forma <math display="inline">\frac{a}{0}</math>. Il risultato ''non esiste'' (cioè l'espressione non ha significato) in [[aritmetica]] e in [[algebra]].
 
È piuttosto diffusa l'errata opinione per cui il valore di <math display="inline">\frac{a}{0}</math> sarebbe <math>\infty</math> ([[infinito (matematica)|infinito]]). Questa affermazione fa riferimento, in modo non del tutto corretto, a una interpretazione della divisione in termini della teoria dei [[Limite (matematica)|limiti]] dell'[[analisi matematica]].
 
Esistono comunque particolari strutture matematiche all'interno delle quali la divisione per zero potrebbe essere definita in modo consistente (per esempio, la [[sfera di Riemann]]).
Riga 20:
 
== Interpretazione algebrica ==
È generalmente stabilito fra i matematici che un modo naturale per interpretare la divisione per zero è di prima definire la divisione in termini di altre operazioni aritmetiche. Stando alle normali regole per l'aritmetica su [[Numero intero|interi]], [[numeri razionali]], [[numeri reali]] e [[numeri complessi]], il valore di una divisione per zero è ''indefinito'', così come in un qualunque [[campo (matematica)|campo]]. Il motivo è che la [[divisione (matematica)|divisione]] è definita in modo da essere l'operazione inversa della [[moltiplicazione]]. Questo significa che il valore di <math display="inline">{a \over b}</math> è la soluzione ''x'' dell'equazione
 
:<math>{a b\over,x b},= a</math>
 
qualora un tale valore esista e sia unico. In caso contrario l'espressione <math display="inline">{a \over b}</math> è indefinita.
è la soluzione <math>x</math> dell'equazione
 
Per <math>b = 0</math>, l'equazione <math>bx{{Tutto attaccato|1 = ''b x'' = ''a</math>''}} può essere riscritta come <math>0x{{Tutto attaccato|1 = 0 ''x'' = ''a</math>''}} o semplicemente <math>{{Tutto attaccato|1 = 0 = ''a</math>''}}. Quindi, in questo caso, l'equazione <math>bx{{Tutto attaccato|1 = ''b x'' = ''a</math>''}} ha ''nessuna soluzione'' se <math>''a</math>'' è diverso da <math>0</math>, e ne ha ''infinite'' se <math>''a</math>'' è uguale a <math>0</math>. In entrambi i casi, <math display="inline">{a \over b}</math> è indefinito. Al contrario, per i sistemi numerici menzionati sopra, l'espressione <math display="inline">{a \over b}</math> è ''sempre'' definita se <math>''b</math>'' non è uguale a zero.
:<math>b x = a,</math>
 
qualora un tale valore esista e sia unico. In caso contrario l'espressione <math>{a \over b}</math> è indefinita.
 
Per <math>b=0</math>, l'equazione <math>bx=a</math> può essere riscritta come <math>0x=a</math> o semplicemente <math>0=a</math>. Quindi, in questo caso, l'equazione <math>bx=a</math> ha ''nessuna soluzione'' se <math>a</math> è diverso da <math>0</math>, e ne ha ''infinite'' se <math>a</math> è uguale a <math>0</math>. In entrambi i casi, <math>{a \over b}</math> è indefinito. Al contrario, per i sistemi numerici menzionati sopra, l'espressione <math>{a \over b}</math> è ''sempre'' definita se <math>b</math> non è uguale a zero.
 
=== Dimostrazioni fallaci basate sulla divisione per zero ===
È possibile nascondere una divisione per zero in una dimostrazione [[algebra|algebrica]], portando ad un [[sofisma algebrico]] simile a <math>{{Tutto attaccato|1 = 2 = 1</math>}} come segue:
 
* Per ogni numero reale <math>x</math>:
Line 41 ⟶ 37:
::<math> (x - x)(x + x) = x(x - x).</math>
 
<small>(Il termine di sinistra è ottenuto come caso particolare della ben nota regola <math/small> {{Tutto attaccato|1 = (''a'' + ''b'')(''a'' - ''b'') =( ''a^''<sup>2</sup> - ''b^''<sup>2)</mathsup>}} <small>; quello di destra semplicemente raccogliendo <math>''x</math>'' a fattor comune)</small>
 
* Dividendo entrambi i membri per <math>x-x</math>:
Line 54 ⟶ 50:
 
=== Algebra astratta ===
Simili proposizioni sono vere in strutture algebriche più generali, come in un [[anello (algebra)|anello]] o in un [[campo (matematica)|campo]]. In un campo, ogni elemento non zero è invertibile sotto la moltiplicazione, così, come sopra, la divisione pone problemi solo durante la divisione per zero. In altri anelli, però, anche la divisione per elementi non zero può porre problemi. Consideriamo, per esempio, l'anello <math>\Z/6\Z</math> degli interi modulo <math>6</math>. Quale significato dobbiamo dare all'espressione <math display="inline">{2 \over 2}</math>.
 
:<math>{2 \over 2}.</math>
 
Questa dovrebbe essere la soluzione <math>x</math> dell'equazione