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【推理挑战】证明:0.999...不是数,3×1/3≠0.999…= 0.9+0.09+0.0

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证明:0.999...不是数,3×1/3≠0.999…= 0.9+0.09+0.009+…
古希腊毕达哥拉斯学派宣称数是宇宙万物的本原、“万物皆数”,重视数学,企图用数来解释一切。那个时期的哲学家们就一条线段(或者就任何数量而言),是不是可无限地分割,或者说是不是可以最终得到一个不可分割的点(即“原子”)等问题,展开了无休止的争论,就是企图用数来解释一切的一种探究。爱利亚学派的数学家芝诺证明了“1/2 +1/4 +1/8 +… ≠1”,这就是芝诺悖论的二分法,这也是证明“1/3≠0.3+0.03+0.003+…”这类无穷个数的和的形式的数不是有意义的数学对象的论证。毕达哥拉斯学派发现了无理数而引发了第一次数学危机。自古希腊起,对无限循环小数和无理数的排斥就成了西方数学的非主流传统。克罗内克提出的著名口号是“上帝创造了自然数,其余都是人造的。”,表达的就是此传统。这两种数在数学、哲学、物理学上都造成了一些困难,例如对测不准原理的解释上,就使用了这两种数来论证。
我要证明这两种数是无意义的伪数。使用的方法是,证明多个正实数的和“a1+a2+a3+…”如果是一个数k,则这多个数一定是有限个数,不可能是无限个数。这就是说,一个正实数b如果是一个数,则b不可能写成无限个正实数的和的形式,而无限循环小数和无理数都是能写成无限个正实数的和的形式,故是无意义的伪数。
著名数学家希尔伯特在《数学问题》中提出了数学之中的23个问题,其中第2个问题是“算术公理的相容性”,其中指出:“如果一个概念具有矛盾的属性,那我就认为这概念在数学上不存在,比如平方等于-1的实数在数学上是不存在的。”
这里所说的多个正实数“a1,a2,a3,…”以及它们的和k,都是指逻辑上无矛盾的、有意义的实数,是现有主流实数系理论中的逻辑上无矛盾的、有意义的那部分实数,而不是逻辑上有矛盾的、无意义的实数。我们将所有逻辑上无矛盾的、有意义的实数组成的集设为D,则这里所说的多个正实数“a1,a2,a3,…”以及它们的和k ,都是D的元素。


1楼2011-11-12 20:14回复

    (1)证明:长度为k的线段L是由有限个线段组成的
    设多个正实数的和为k ,即:
    a1+a2+a3+…= k
    设a1,a2,a3,…所对应的线段分别为A1A2,A2A3,A3A4,…,如图3所示。因此得到式子:
    A1A2+A2A3+A3A4+…= k
    图3中,A1P是上面的那些线段组成的长度为k的线段。
    我们可以肯定,在A1P这条线段上,A1和P是这条线段的两个端点。但是,P点是否是“A1A2,A2A3,A3A4,…”中某一条线段的一个端点呢?如果是,则P点必然在“A1A2,A2A3,A3A4,…”中有一条对应的线段An-1An,即An-1An是“A1A2,A2A3,A3A4,…”中的一条线段,这也就证明了“A1A2,A2A3,A3A4,…”中有最末一条线段,从而也就证明:A1P线段是由有限个线段组成的
    


    2楼2011-11-12 20:16
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      (2),证明:长度为k的线段L是由有限个点和虚空组成的
      长度为k的线段L是由有限个线段组成的,是对线段无限可分性的否定。因为,如果一条长度为K的线段L是无限可分的,那么,它就可以分割成无穷段了,它的长度K就可以是无穷个段的和,这与K必须是有限个线段的和相矛盾。由此可得出结论:
      长度为K的线段不是无限可分的,它最终是由不可再分的有限个线段组成的。
      不可再分的线段必然是两个端点之间没有点(虚空)的线段。因为若存在点而不是虚空,那么它就可以再分割下去,成为线段无限可分了,这是不可能的。由此可证:
      长度为k的线段L是由有限个点组成的
      由戴德金――康托尔公理,我们可得结论:
      一条线段L对应的实数集是由有限个元素构成的有穷集。


      4楼2011-11-12 20:19
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        1/3仅仅具有比例的意义,没有别的意义,因此是不能化为小数的,不可用于表示长度等等量的,只可用于表示比例,这与1/2是不同的,1/2可化为小数来表示长度等。而无理数什么也不能表示,不存在与之对应的东西,这就表明,正方形,圆等等是不可能存在的,用为正方形的对角线是无理数,圆的圆周率是无理数。无理数是对几何形状的一种限制和约束,凡是导致无理数的几何形状都是不可能存在的。量子论对量的非任意性的限制,表明了这一点。世界上存在的东西都要受数学约束限制,为数学统治,毕达哥拉斯学派提出的“万物皆数”,在此方面得到体现。世界为什么是数学的,只有数学能证明,因为数是世界的本原、始基。万物皆数的理念是深刻的,数学对科学而言的不可或缺性,体现了万物皆数的道理。


        5楼2011-11-12 20:20
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          帖子证明的这个定理表明,多个数的和如果存在,这些数一定是有限个。这也是确定一个数学对象是否是一个数的的证明方法,也是一个数学对象是一个数的必备条件,但不是一个充分条件。无穷个数的和,只是极限意义上的逼近一个数的数学对象,而不是一个数,这就是此定理的意义的一个内涵,将二者鲜明地区别开来,改变了过去的状况:有的学者认为二者是同一个东西,有的学者认为二者有质的区别。
          一个数如果能写成一个无穷个正数和的形式,就证明了这个数只是接近某一个数,但却不是真的数,只是近似物,并且这个近似物是根据人设定的公设推导出来的纯粹思想物,是一个与数不相容的伪数,也证明了产生伪数的公设是错误的。无穷位小数都是推导出来的,并不是从现实世界事物中找出来的东西。我们是靠推理才发现它们的,发现它们是无穷个正数的和,仅仅如此。因此,一个数如果能写成无限个正数和的形式,就是一个近似思想物,而不是真的数。


          6楼2011-11-12 20:21
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            数学中的极限概念,是接近含义的,也就是潜无限,将分析严格化的魏尔斯特拉斯就是用潜无限来理解极限的,否则,即按实无限理解,导数就完全崩溃了,0/0是没意义的。本定理证明了,极限值的意义,的确是接近某个数而不是等于某个数的含义,这是真的。微积分学是求近似值的理论,但它有时也能得到精确值,例如导数中的那个著名例子,求自由落体运动的瞬时速度V=gt,这个正确公式是因为使用了两次近似计算才得出的,这是一些数学家的观点,通过几次错误推理而得到一个正确的结果,请查资料,M.克莱因的《数学,确定性的丧失》,我也做出了这个证明。


            7楼2011-11-12 20:22
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              无穷位小数是以实无穷存在为前提,因为它与极限概念直接相关。Cauchy创始了极限理论,他把极限值看成是变量趋向的目标,且是达不到目标的。稍后,人们便发现,为使极限论完善化,必须明确定义无理数概念,。可是无理数的存在性,又必须以实无穷为前提。这是当年Dedekind,Cantor和Weierstrass最先意识到的实际情况。没有实无限,无限位小数就不可能有数学意义,这是数学家们的普遍观点,这可以从大量数学文献资料中查阅到的。


              8楼2011-11-12 20:23
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                数学神秘啊!


                9楼2011-11-15 14:58
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                  你直接说无限分隔求和的做法是虚幻的不就结了。


                  来自掌上百度10楼2011-11-15 16:13
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                    这是一个方面。


                    11楼2011-11-23 13:45
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                      你们好博学


                      来自手机贴吧12楼2011-12-04 18:45
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                        13楼2011-12-20 11:38
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