更新时间:2023-10-21 01:44:04
大家好,我是小环,我来为大家解答以上问题。害群之马的故事和寓意,害群之马的故事很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
1、0.9999........是否等于1 ?实际上,这是事关“无穷小”的重要问题。
2、我正好想说说一些对数学“无穷”的理解。
3、 其实好久以前我高中时就有同学说过这个问题,因为高中已经学过“极限”,所以我是坚持不等于1的,“无穷接近1”的点和“1”明确的不是同1点,否则所谓“左极限”“右极限”就是无稽之谈。
4、 事实上, 0.9999........这样的表示就有问题,有人声称那是省略了lim和趋于条件的简写,如果是这样这个根本不是什么值得说的问题了,不过应该没有这样的“默认”存在,至少不是普遍“默认”。
5、 我问了1个学数学专业的朋友,他说“只能说0.999999..........的极限是1,不能说等于1”,看来没有这样的“默认”,他既然没有写极限号,那么就不是在问它的极限。
6、不过后来,有了新的想法。
7、 当然,也有不少人不认为是省略了lim和趋于条件的简写,也说等于1。
8、 下面主要说说各种证明 0.9999........=1 的证法的问题。
9、 不过最后要说的是真正关键问题——真正的“无穷”和趋于“无穷” 1。
10、 1/3=0.333...... 3 X 1/3 = 3 X 0.333...... 所以 1= 0.9999........ 显然,真正的问题就是 1/3本来就不等于0.333...... 循环小数原来来自除不尽, 但是无论多少位终究有“余数”,以前没有“无穷小”概念,所以这样记了。
11、现在有“无穷小”概念,那么就应该注意到它们的“无穷小”差异。
12、 2. 1和0.99999..........都是常量 它们的差当然是个常量 可以确定这个常量是无穷小 而能作为无穷小的常量只有0 所以1-0.99999.......=0 就是1=0.99999....... 显然问题在于 0.99999..........是不是常量? 按说0.9999999.......这个样子,在数轴上是从左边“无穷接近1”的点,怎么确定它的位置?如果说它就是1,那么“无穷接近”这个概念是白定了.所谓“左极限”“右极限”就是无稽之谈。
13、龟兔悖论白说了,第2次数学危机白经历了. “无穷大”我们知道是特殊的东西,不是确定的点,同样“无穷接近1”的2个点,同样是无法确定的。
14、 0.9999999.......= 1-1/1000000....... 有1个“无穷小”的距离,“无穷小”的存在是它只能成为特殊的东西。
15、 3。
16、 标准解法: 令x=0.99999......... 显然x满足 x=0.9+0.1*x 解上面的方程,x=1 所以 0.99999.........=1 这个解法据说是小学生都会,如果是1个小学生做的,他确实聪明,而且看上去仿佛天衣无缝。
17、不过其实问题很严重,x=0.9+0.1*x 按理说只有1个实数解,如果0.99999.........和1都是它的根,那么就应该相等了。
18、 但是,如果说0.99999.........根本不是1个真正的数,那么它根本不能做方程的根,比如我们把“无穷大”代入方程,是什么结果? “无穷大”=“无穷大” 不好说了。
19、 “无穷大”不能做方程的根,好理解.那么为什么不是“无穷大”的 0.99999...也不行呢? 看看 0.99999...=1- 1/1000000... 那么 0.1 X 0.99999.........=1- 0.1/1000000... 0.1/1000000...算个什么?和 1/1000000...有区别吗?结果 0.1 X 0.99999...=1- 1/1000000... 后项没有变。
20、显然这样含有“无穷小”的“数”,不符合一些代数运算律,比如乘法结合律,所以不能做方程的根。
21、 x=0.9+0.1*x 确实只有1个实数解,就是1,没有什么 0.99999... 关键问题——真正的“无穷” 其实,上面的话都没有触及真正的关键问题。
22、那就是:“真正的无穷”。
23、 什么“极限”,它敢说它是计算“无穷”吗?不是,它只说是“趋于无穷”,那么如果所谓的 0.99999...意思是 “就是无穷多个9”,怎么办???? 虽然“极限”的概念解决了很多问题,但是在“无穷大”“无穷小”上仍然理智地声称是“趋于无穷(大、小)”,而不说“就是无穷”:能达到的话就不是“无穷”了。
24、 微积分中的“无穷小”概念,也只是1个“趋于0”的函数,所以还能根据“趋于的速度”定义“高阶无穷小”“低阶无穷小”“同阶无穷小”“等价无穷小”这样的概念进行一些运算,和 1/10000.....(就是无穷多个0)这样的不知道算什么东西的“真正的无穷小”大不一样。
25、 同样,“趋于无穷大”的函数,也可以进行一些计算,和平白的 10000......这样的不知道算什么东西的“真正的无穷大”大不一样(我大学数学老师的话:什么东西乘0都是0,但是无穷大不是东西). 所以,没有什么真正的运算是能计算“真正的无穷”的问题,所以如果把 0.99999...理解为“就是无穷多个9”,只能说,谁也不知道是多少,当然也不知道是否等于 1 了. 不过,如果真遇到了事关“真正的无穷”的问题,我们人类难道就束手无策了?当然不是,我们可以用“定义”解决问题,反正谁也不知道是多少,现实也没有明确指向,那么我们反而就好定义了。
26、 比如,无穷级数的和,定义“它的和就是它的极限”。
27、 比如,2个无穷数集,元素数量是否相等?康德就先定义什么是“相等”,然后才解释这个问题。
28、 可见,真遇到了事关“真正的无穷”的问题,原来一些仿佛已经固定的概念(比如“和”、“相等”)都需要重新特别进行“定义”,然后在定义的范围内解答问题。
29、 同样,在某些情况下,可以定义 0.99999...(无穷多个9)=1,不过,这已经是定义而已了。
30、同样,也可以定义它们不相等,看需要定。
本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。