Теоретична сторона піфагореїзму тісно пов'язана з практичною. У теоретичних вишукуваннях піфагорійці бачили кращий засіб звільнення душі з кола народжень, а їхні результати ринулися використовувати для раціонального обгрунтування гаданої доктрини. Мабуть, у діяльності Піфагора і його найближчих учнів наукові положення були перемішані з містикою, релігійними і міфологічними уявленнями. Вся ця "мудрість" викладалася в якості изречений оракула, яким придавався прихований зміст божественного одкровення.
Основними об'єктами наукового пізнання в піфагорійців були математичні об'єкти, у першу чергу числа натурального ряду (пригадаємо знамените "Число є сутність усіх речей"). Значне місце приділялося вивченню зв'язків між парними і непарними числами. В області геометричних знань увага акцентується на найбільших абстрактних залежностях. Піфагорійцями була побудована значна частина планіметрії прямокутних фігур; вищим досягненням у цьому напрямку був доказ теореми Піфагора, окремі випадки якої за 1200 років до цього приводяться в клинописних текстах вавилонян. Греки доводять її загальною уявою. Деякі джерела приписують піфагорійцям навіть такі видатні результати, як побудова п'ятьох правильних багатогранників.
Числа в піфагорійців виступають основними універсальними об'єктами, до яких передбачалося зводити не тільки математичні побудови, але і все різноманіття дійсності. Фізичні, етичні, соціальні і релігійні поняття одержали математичне фарбування. Науці про числа й інші математичні об'єкти приділяється основне місце в системі світогляду, тобто фактично математика об'являється філософією. Як писав Аристотель, " .у чисел вони вбачали, здавалося б, багато подібних рис із тим, що існує і відбувається, - більше, ніж у вогню, землі і води . У них, очевидно, число приймається за початок і в якості матерії для речей, і в якості вираження для їхніх станів і властивостей . Наприклад, такою-то властивістю чисел є справедливість, а такою-то - душа і розум, іншою - вдача, і можна сказати - у кожному з інших випадків точно також. "
Якщо порівнювати математичні дослідження ранньої піфагорейської і мілетської шкіл, то можна виявити ряд істотних розходжень. Так, математичні об'єкти розглядалися піфагорійцями як першосутність світу, тобто радикально змінилося саме розуміння природи математичних об'єктів. Крім того, математика перетворена піфагорійцями в складове релігії, у засіб очищення душі, досягнення безсмертя. І нарешті, піфагорійці обмежують область математичних об'єктів найбільше абстрактними типами елементів і свідомо ігнорують додатки математики для рішення виробничих задач. Але чим же обумовлені такі глобальні розбіжності в розумінні природи математичних об'єктів у школах, що існували практично в той самий час і черпали свою мудрість, очевидно, із того самого джерела - культури Сходу? Втім, Піфагор, швидше за все, користувався досягненнями мілетської школи, тому що в нього, як і у Фалеса, виявляються основні ознаки розумової діяльності, що відрізняються від догрецької епохи; проте математична діяльність цих шкіл носили істотно різноманітний характер.
Аристотель був одним із перших, хто спробував пояснити причини появи піфагорівської концепції математики. Він бачив їх у межах самої математики: "Так звані піфагорійці, зайнявшись математичними науками, уперше рушили їх вперед і, виховавшись на них, стали вважати їх початками всіх речей." Подібна точка зору не позбавлена підстави хоча б у силу придатності математичних положень для вираження відношень між різноманітними явищами. На цій підставі можна, неправомірно розширивши даний момент математичного пізнання, прийти до твердження про виразність всього існуючого за допомогою математичних залежностей, а якщо вважати числові відношення універсальними, то "число є сутність усіх речей". Крім того, до часу діяльності піфагорійців математика пройшла довгий шлях історичного розвитку; процес формування її основних положень губився в темряві століть. Таким чином, з'являлася спокуса зневажити ним і оголосити математичні об'єкти чимось первинним стосовно існуючого світу. Саме так і зробили піфагорійці.
У радянській філософській науці проблема появи піфагорівської концепції математики розглядалася, природно, із позицій марксистсько-ленінської філософії. Так, О.И.Кедровський пише: " .Вироблена ним (Піфагором) концепція об'єктивно виявилася ідеологією цілком визначених соціальних прошарків товариства. Це були .представники аристократії, які утискалися демосом . Для них характерне прагнення піти від тяготи земного життя, обертання до релігії і містики". Ця точка зору, як і перша, не позбавлена змісту; істина ж, мабуть, знаходиться десь посередині. Проте, на мій погляд, крах піфагорійського навчання варто зв'язувати в першу чергу не з виродженням аристократії як класу, а зі спробою піфагорійців зіпсувати самому природу процесу математичного пізнання, позбавивши математику таких важливих джерел прогресу, як додатки до виробництва, відкрите обговорення результатів досліджень, колективна творчість, утримати прогрес математики в рамках рафінованого навчання для присвячених. До речі, самі піфагорійці підірвали свій основний принцип "число є сутність усіх речей", відкривши, що відношення діагоналі і сторони квадрата не виражається за допомогою цілих чисел.
Таким чином, вже у вихідному пункті свого розвитку теоретична математика була схильна впливу боротьби двох типів світогляду - матеріалістичного і релігійно-ідеалістичного. Ми ж переконалися, що поряд із впливом світогляду на розвиток математичного пізнання має місце й обернений вплив.
Елейска школа
Елейска школа досить цікава для дослідження, тому що це одна з найдавніших шкіл, у працях якої математика і філософія достатньо тісно і різнобічно взаємодіють. Основними представниками елейскої школи вважають Парменида (кінець VI - V ст. до н.е.) і Зенона (перша половина V ст. до н.е.).
Філософія Парменида полягає в наступному: усілякі системи світорозуміння базуються на одній з трьох посилок: 1)Є тільки буття, небуття немає; 2)Існує не тільки буття, але і небуття; 3)Буття і небуття тотожні. Вірною Парменид визнає тільки першу посилку. Відповідно до нього, буття єдине, неподільне, незмінне, позачасне, закінчено в собі, тільки воно істинно існуюче; множинність, мінливість, переривчастість, текучість - усе це уділ мнимого.
З захистом навчання Парменида від заперечень виступив його учень Зенон. Древні приписували йому сорок доказів для захисту навчання про єдність існуючого (проти множинності речей) і п'ять доказів його нерухомості (проти рухомості). З них до нас дійшло усього дев'ять. Найбільшою популярністю за всіх часів користувалися зенонові докази проти рухомості; наприклад, "рухомість не існує на тій підставі, що тіло, що переміщається, повинно колись дійти до половини, перед тим як до кінця, а щоб дійти до половини, потрібно пройти половину цієї половини і т.д.".