¿Cuál es la base de las leyes de la suma de vectores? ¿Son hipotéticos o se basan en análisis experimentales?

Creo que tienes una visión un poco imprecisa de cómo funcionan las matemáticas (pero también la mayoría de las personas, ¡así que no te preocupes por eso!).

A menos que me equivoque, estás pensando en las matemáticas como diciendo una declaración como “Aquí hay algo tangible. Tiene la propiedad B “. Sin embargo, más exacto sería una declaración como” Supongamos que algo satisface la propiedad A. Entonces satisface la propiedad B “.

¿Ves la diferencia? En el caso de, por ejemplo, la suma de vectores, las matemáticas simplemente dicen: “Encuéntrame algo que agregue de esta manera particular. Llama a esta cosa un vector. Entonces sabemos que tales y tales cosas son ciertas acerca de esto “.

Hay muchas cosas que no satisfacen las leyes de la suma de vectores. Muy notablemente, la velocidad no se agrega como un vector en relatividad especial, por ejemplo.

Por otro lado, hay muchas cosas que parecen agregarse como vectores. Siempre que viaje a una velocidad razonablemente lenta (es decir, menos del 1% de la velocidad de la luz, tal vez), entonces puede tomar la velocidad para agregar como un vector. Lo mismo ocurre con el impulso, el momento angular y una gran cantidad de otras cantidades que usted define en la física newtoniana.

Decir que algo se comporta como un vector requiere verificación experimental. Sin embargo, la definición de qué es un vector y cómo funciona la suma de vectores pertenece al ámbito de la lógica pura, y no tiene nada que ver con el experimento en absoluto.

Cuando Senia Sheydvasser respondió, no tengo nada que agregar. También puedo estar yendo mal en alguna parte.

¡Corrígeme si te sientes así!

Los vectores son solo cantidades matemáticas abstractas que satisfacen ciertos axiomas.

Ver espacio vectorial.

El alcance de Vectores se extiende mucho más allá de lo que encontramos en Física. [Polinomios! ]

He visto que la velocidad de un cuerpo en movimiento en un momento t se puede resumir como: [matemáticas] v = \ dfrac {dx} {dt} [/ matemáticas]

He visto que los desplazamientos y las fuerzas se pueden representar con precisión por ciertas cosas que tienen magnitud y dirección y que agregan vectores similares [bueno, al menos eso puedo pensar].

Al igual que puedo representar números en líneas numéricas y visualizar operaciones en números que los usan, también puedo representar Vectores como flechas en el espacio que apuntan a direcciones particulares.

También puedo visualizar operaciones como la suma y la resta de dos vectores.

Sucede que ciertas cantidades físicas pueden ser mejor representadas por vectores.

Tales como desplazamiento y fuerza.

Las longitudes similares se representan con precisión mediante números.

Se pueden agregar como números.

Tenga en cuenta que, en última instancia, tanto los números como los vectores son objetos matemáticos con propiedades definidas.

Espero que responda su pregunta hasta cierto punto.

Gracias 😉

Creo que deberías seguir la respuesta de Senia Sheydvasser, es detallada y fácil de entender.

Más sobre cualquier ley física se obtiene solo después de una serie de experimentos. Y, ya se utilizan los resultados derivados anteriores de las matemáticas y la física para llegar al resultado requerido.

En general, no son hipotéticos, excepto cuando están involucrados conceptos de infinito, irracionalidad o cualquier otro evento no práctico.

Como ha escrito David Vogel, los experimentos muestran que cantidades físicas como la velocidad, la aceleración y la fuerza se suman a la ley del paralelogramo. Esta ley sugiere la definición de suma de vectores y las propiedades de conmutatividad y asociatividad se deducen de esta definición.

La suma de vectores es matemática, basada en axiomas. Los axiomas nunca están garantizados para aplicarse a la realidad.

La adición de vectores (y otras operaciones) se aplica en física solo cuando los experimentos indican que funciona y han demostrado que es la herramienta adecuada para un trabajo en particular. Los axiomas son de poca utilidad para los físicos.

Del mismo modo, la evidencia experimental es irrelevante para las matemáticas, aunque no es inusual que los fenómenos reales inspiren una idea matemática.