123排行榜,探索世界,了解各类奇异学识!

一个看似简单的问题:0.999无限循环是否等于1

时间:2023-01-21

在人类的历史发展中,数学在方方面面发挥着不可替代的作用,同时数学也是其他科学的基础工具,想要研究现代科学,必须先学习数学知识,纵观人类历史,在

TIPS:本文共有 1682 个字,阅读大概需要 4 分钟。

数学

笔者认为“数学”是人类所有学科中最有“魅力”的一科,因为数学具备形式上的美感,同时在某种程度上来说,数学超越了其他科学,数学定律是不容置疑且百分百确定的,而其他科学定律在某种程度上来说都存在可以证伪的空间,因为各种新发现的现象可能会颠覆已知的理论,只有数学具有确定性。

在人类的历史发展中,数学在方方面面发挥着不可替代的作用,同时数学也是其他科学的基础工具,想要研究现代科学,必须先学习数学知识,纵观人类历史,在中国古代和古希腊时代,都对数学有了一定的研究。

但是在古希腊时代,学者对数学的重视程度更高,因为古希腊的社会结构特殊,学者可以专心求学,不需要为了工作和生存发愁,在这样的时代背景下,古希腊的学者对天文,宇宙,数学等领域有了较为深入的研究。

芝诺悖论

古希腊一位叫做芝诺的数学家,提出了一个著名的悖论——“芝诺悖论”,这个悖论被记载于亚里士多德的著作《物理学》中。

古希腊神话中一位叫做阿喀琉斯的神明,他十分擅长跑步,但是在一场和乌龟的比赛中,他却永远追不上这个乌龟,假设乌龟每秒可以爬行一米,阿喀琉斯的速度是乌龟的十倍,乌龟在阿喀琉斯前往100米的位置,双方同时开始奔跑,十秒后阿喀琉斯跑出了100米,乌龟跑出了10米,十一秒后双方之间的距离差距缩短到了一米,每当阿喀琉斯追上了乌龟的上一个位置,乌龟总是会向前前进一点点,只要时间可以无限分割下去,那么阿喀琉斯永远也追不上乌龟。

芝诺悖论的本质是讨论运动的不可分性问题,在当时对于“无限性”的理解存在一定的矛盾,时空的本质是否可以无限分割让学者疑惑。

目前,在量子力学中对于这个问题已经有了答案,那就是时间和空间的最小单位“普朗克单位”,普朗克时间和普朗克长度是宇宙中最小的单位,因此时间和空间都是不能无限分割的,这就很好的解释了“芝诺悖论”。

芝诺提出这个悖论的本意是为了嘲讽当时“毕达哥拉斯学派”的数学思想,在当时出现了这样一个矛盾,1-0.999无限循环>0,而芝诺认为1-0.999无限循环=0,当时的人类都把这个论题当作玩笑,后来却引发了第二次数学危机,直到微积分的诞生数学家才开始重视这个问题。

第二次数学危机

在人类的历史上发生过三次数学危机,第一次和第二次都和毕达哥拉斯学派有关,毕达哥拉斯学派认为:

“一切数均可表示成整数或整数之比”

毕达哥拉斯学派的数学信仰在无理数被发现后崩塌,而第二次数危机的开端就是芝诺悖论的相关讨论,在古希腊的数学中,“无穷小”这个概念被排除在外,因为当时的学者无法解决无穷小产生的矛盾。

我们来思考一下,0.999的无限循环是否等于1呢?在数学上,0.999无限循环并不能等于1,但是在实际生活中0.999的无限循环和1没有任何差别,比如1/3=0.333无限循环,1=(1/3)×3=0.333无限循环×3=0.999无限循环。

在微积分建立会推广的初期阶段,这个问题引起了数学家的广泛讨论,引发了“第二次数学危机”,随着微积分的定义和实数的理论体系完善,最终被科学家完美解决,在微积分中,1和0.999无限循环中间这个数被称为“无穷小量”,第二次数学危机的关键就是讨论“无穷小量”的存在是否合理,如果合理“无穷小量”是否应该等于0。

柯西给出了“极限”的概念,他指出不论是无穷小量还是无穷大量,都不是一个确切的数值,而是一个变量,无穷小量的极限是0,并且0是无穷小量唯一的一个常量,最终在实数理论的基础上完善了定义,解决了第二次数学危机。

在第二次数学危机中,微积分被大范围推广,在多个领域解决了曾经无法解决的难题。

当然,直到今天这个问题也没有被百分百解决,数学家欧拉就认为,无穷小量应该等于0。比如在计算地球这样庞大的数据时,忽略一些灰尘的存在完全可以解释,并不会对整体造成什么影响。

而第三次数学危机和罗素悖论有关,直到今天也没有完美解决,第二次数学危机和第三次数学危机都证明了一件事,人类的数学理论还有很大的进步空间。

如果抛开数学的严谨性,在日常生活中,0.999无限循环和1没有任何差别,因为宇宙中的粒子都在不断运动,任何一个整体每时每刻都在发生变化,没有百分百确定1存在。

我们转型不易,新知识内容立足于正能量、实用,觉得《一个看似简单的问题:0.999无限循环是否等于1》对你有帮助,请留言收藏!

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。
相关阅读
打碎的玻璃杯为何不能复原(问题看似简单暗含宇宙物质发展定律)

打碎的玻璃杯为何不能复原(问题看似简单暗含宇宙物质发展定律)

日常生活中大家都能产生这种感受,拿起玻璃杯时,如果稍不注意便会掉到地上,遇到这种情况,玻璃杯被摔碎,似乎是家常便饭,随着人们从高空跳下来,难免会在重力作用下开始下落,不会向上飞行。然后这个碎玻璃杯便成...

2023-09-02 #科学探索

飞机出现问题 为何不安排乘客跳伞(跳伞难度系数大)

飞机出现问题 为何不安排乘客跳伞(跳伞难度系数大)

...原始森林。4.乘客心理素质和跳伞水平有限,跳伞的过程看似很简单,只是跳跃,但实际上整个过程非常复杂,需要专门的训练,跳伞的过程并不像看电影那么简单。打开降落伞就能成功着陆。事实上,一个未经训练的人很难轻...

2022-12-13 #科学探索

女生怎样应对别人询问天气的问题?

女生怎样应对别人询问天气的问题?

当女生问你天气如何,你该如何回复?这看似简单的问题背后却蕴含着许多含义。在这个简介中,我们将深入探讨如何巧妙地回答这个问题。无论是在社交场合下还是聊天应用中,正确回答这一问题至关重要。我们将讨论如何结...

2024-02-20 #综合

世界上最短的智商测试只有三个问题(你的智商是多少)

世界上最短的智商测试只有三个问题(你的智商是多少)

...,这些问题使人们很容易迅速得出结论,而不是仔细分析看似简单的测验项目。这种心理诡计是如此之少的人能够解决这三个问题中的每一个。从2003年1月开始,对3428名受访者进行了为期26个月的35项单独研究。在那次实验中,...

2023-01-15 #自然地理

紧张刺激:不要乱跑乱撞 最后出一点问题的话 就算你再老你也逃不过的

紧张刺激:不要乱跑乱撞 最后出一点问题的话 就算你再老你也逃不过的

...要的危险和困扰。最后出一点问题的话则可能意指在一切看似顺利之时,总会有一些意想不到的问题出现,需要引起注意和警惕。而“就算你再老你也逃不过的”更是在暗示,无论年龄多大,都难逃避一些命运的安排和挑战。这...

2024-01-27 #综合

盘点九大现代物理学问题(现代物理学是否会被人类自己锁死)

盘点九大现代物理学问题(现代物理学是否会被人类自己锁死)

...我们能够观测到的地方(即我们认为的”宇宙“)只是一个无限大的绗缝多元宇宙(quilted multiverse)中的一块补丁罢了。与此同时,量子力学的法则也推定:每个”宇宙块“(总共大概有10^22^122个宇宙块吧)的粒子排列配置拥有可能性上...

2023-01-06 #自然地理

NASA飞船成功关闭返回舱盖 解决矿石流出问题(OSIRIS REx号)

NASA飞船成功关闭返回舱盖 解决矿石流出问题(OSIRIS REx号)

...继续泄漏的小行星矿石收集器快速送入样品回收舱,尽管看似简单,但操作起来非常麻烦,要知道地球与飞船的距离为3.3亿公里,这意味着信号延迟时间超过18.5分钟,这意味着深空网络向飞船发送控制指令,飞船需要18.5分钟才...

2022-12-27 #科学探索

更高的维度本身无法被感知(证实这个问题会陷入一种死循环中)

更高的维度本身无法被感知(证实这个问题会陷入一种死循环中)

...,无法完成的任务。量子具有不确定性,宇宙也很可能是无限的,我们也许只能在量子不确定性允许的范围内模拟整个宇宙的一个小部分,这种说法似乎更容易接受一些,因为我们就不需要在所谓的虚拟世界中生活了。以上就是...

2023-08-21 #自然地理