метод доказательства, применявшийся математиками древности при нахождении площадей и объёмов. Название "метод исчерпывания" введено в 17 в.
Типичная схема доказательства при помощи И. м. может быть изложена в современных обозначениях так: для определения величины А строится некоторая последовательность величин C1, C2, ..., Cn, ... так, что
Cn < A; (1)
предполагают также известным такое В, что
Cn < В (2)
и при любом целом К для достаточно больших n удовлетворяются неравенства
К (A - Cn) < D, К (В - Cn) < D, (3)
где D - постоянно. С современной точки зрения, для перехода от неравенств (3) к равенству
А = В (4)
достаточно заметить, что из условий (1), (2) и (3) следует
Математики древности, не располагавшие теорией
Пределов, обращались к доказательству от противного и доказывали невозможность каждого из неравенств
А <
В,
В <
А. Чтобы опровергнуть первое из них, при помощи аксиомы Евдокса - Архимеда (см.
Архимеда аксиома) устанавливали, что для
R =
B - А существует такое
К, что
KR >
D и в силу условия (1) получали
К (В - Cn) > К (В - A) > D,
что противоречит второму из неравенств (3). Аналогично опровергалось другое предположение. После этого оставалось принять только равенство (4).
Введение И. м. вместе с лежащей в его основе аксиомой приписывается Евдоксу Книдскому. Этим методом широко пользовался Евклид, а с особенным искусством и разнообразием - Архимед. Например, для определения площади сегмента А параболы Архимед строит площади C1, C2, ..., "исчерпывающие" при их постепенном нарастании площадь A сегмента, по схеме, ясной из чертежа. При этом
Вместо того чтобы прибегнуть к предельному переходу,
Архимед геометрически доказывает, что при любом n
Вводя площадь
Архимед получает, что
и, следуя изложенному выше порядку, заканчивает доказательство того, что
Рис. к ст. Исчерпывания метод.