El libro sobre las espirales fue muy admirado pero poco leído, ya
que se le considero generalmente como la más difícil de todas las obras de Arquímedes
de los tratados que se refieren principalmente al método de exhausción (es
decir, esencialmente al cálculo integral) el más popular fue el de la cuadratura
de la parábola. Cuando escribía Arquímedes, la secciones cónicas se conocían
desde hacía casi un siglo, y, sin embargo, no se había ello ningún progreso en
lo que se refiere al cálculo de áreas relacionadas con ellas se necesitó el
genio del más grande matemático de la antigüedad para cuadrar una sección cónica,
concretamente un segmento de parábola, lo que consigue en la proposición 17 de
la obra dedicada a dicha cuadratura. La demostración por el método estándar de
exhausción es larga y complicada pero el hecho es que Arquímedes demuestra
rigurosamente que el área K de un segmento parabólico APDQC. Es igual cuatro tercios
del área de un triángulo que tenga la misma base y la misma altura.
En la siguiente siete proposiciones, que son las
ultimas del libro da Arquímedes una segunda demostración diferente del mismo
teorema. Demuestra en primer lugar que el área del más grande triangulo
inscrito ABC, con base AC, es igual a cuatro veces la suma de los
correspondientes triángulos inscrito con bases cada uno de los segmentos AB y
BC. Continuando el proceso que sugiere esta relación. Parece claro que el área
K del segmento parabólico ABC vendrá dada por la suma de la serie infinita
Arquímedes no habla, desde luego, de la suma de
la serie infinita, puesto que los procesos infinitos no se aceptaban en su
época, sino que se muestra por una doble reductio ad absurdum que K no puede
ser mayor ni menor que
Arquímedes, dicho sea de paso, al igual que sus predecesores, no
utiliza el nombre de “parábola”, sino el de “ortotoma” o “sección de un cono rectángulo”.
En el preámbulo a la cuadratura de la parábola nos encontramos con
la hipótesis o el lema que suele conocer hoy como la axioma de Arquímedes: “que
el exceso por el cual de dos áreas desiguales supera a la menor, añadido a sí
mismo la cantidad de veces que sea necesario, puede llegar a exceder cualquier
área dada” este axioma viene a excluir de manera efectiva los indivisibles o infinitésimos
constantes que tanto habían sido descuido en la época de Platón. Se trata
esencialmente de lo mismo que el axioma de exhausción, y Arquímedes admite
francamente que:
“los geómetras anteriores también ha utilizado este lema, ya que
demostraron usando precisamente este mismo lema, que los círculos están entre
sí en la razón duplicada en sus diámetros y que las esferas están entre sí en
la razón triplicada de su diámetro, así
como que toda pirámide es un tercio del prisma que tiene su misma base y altura
igual y también demostraron que todo cono es un tercio del cilindro que tiene
la misma base y la misma altura que el cono, suponiendo un cierto lema análogo
al que hemos mencionado.”
Los geo metros anteriores a los que hace referencia aquí
Arquímedes incluirán probablemente a Eudoxo y sus sucesores