请问科学家,到底有没有“无穷小”

庄子和惠子两位好基友,也不只是“子非鱼安知鱼之乐”这样类似打情骂俏的濠梁之辩,被木兄称为诡辩,或一些个人哲学什么的。

我们来看看,两人都还玩自然哲学。

惠子说“至大无外,至小无内”。我一解释,多妹立马笑了,这不极限嘛。惠子说的大一,就是无穷大,再没有一个数,比这个数更大了;惠子说的小一,就是无穷小,再没有一个数,比这个数更小。

但也不是0。

无限趋近于0,但又不是0。

 

同样,庄子也玩了个折棍子把戏,“一尺之棰,日取其半,万世不竭”。说我手里一根棍子,每天折半截,折一万辈子都折不完。

也就是1=1/2+1/4+1/8+1/16+...................................

这么无限加下去,总有一个无穷小量。

 

所以庄子和惠子,不只发现鱼之乐,还发现了“无穷小”。只是我们不以为然罢了。但那边厢,古希腊哲学家芝诺说我们的第一勇士阿喀琉斯跑不过一只乌龟,因为每当他跑到乌龟之前的位置时,无论乌龟多慢,它已经又往前跑了一点距离。

所以阿喀琉斯只能无限接近乌龟,却赶不上乌龟。换句话说,他和乌龟之间的差距,是无穷小。

一样看似荒谬的,同时期的,到了老外那里,就是“伟大的”“芝诺悖论”了。

 

在咱这儿是什么?

无稽之谈!

 

我们知道后来牛顿和莱布尼兹,在这个无穷小演算上,建立了微积分。但这个无穷小量到底是什么,是0还是不是0,说不清楚,直到后人推出极限的概念,说极限为0,擦了屁股。

 

无穷小不是0,这个无争议。但到底有没有无穷小,如果有无穷小,到底是多小,在数学领域,始终是个模糊的挥之不去的阴影。

最简单的,

0.99999......无限循环,和1之间有没有差值?如果有差值,那么这个差值是不是就是无穷小呢?

 

无穷小,看似难以表达,其实0.1的无穷次方就可以。请问这里的数学大拿,到底有没有无穷小,还是说,在数学领域里,大家就简单当它不存在。

无穷小存在还是不存在?

存在,如何证明其存在?不存在,如何证明其不存在?

 

数学用于解释物理。在物理领域我看了,庄子的那根棍子一直折下去,说有一个“极限”,就是一个“普朗克长度”。但再仔细看下去呢,说“普朗克长度”也并不是最小,只是再往下,就变“黑洞”了,普朗克长度,不过是我们可准确测量的一个尺度罢了。

 

所以,庄子的那根棍子是不是可以一直折下去。

 

如果庄子和惠子都没错,那么请问0.9999......与1之间的那个差值到哪里去了?

 

 

所有跟帖: 

看来你我兴趣相投:以前有争过欧氏几何中点有没有铺满线,跟你问题异曲同工:)据我所知,这个问题最后能和白马非马联系上:) -JSL2023- 给 JSL2023 发送悄悄话 (567 bytes) () 05/27/2024 postreply 09:10:33

我只是想看看,在科学领域,科学家如何和神仙打架。:-) -陶陶三- 给 陶陶三 发送悄悄话 陶陶三 的博客首页 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 09:13:52

那最大数字有多大? -未完的歌- 给 未完的歌 发送悄悄话 未完的歌 的博客首页 (5876 bytes) () 05/27/2024 postreply 09:15:09

这就像幼儿园的小朋友在数数。 -QualityWithoutName- 给 QualityWithoutName 发送悄悄话 QualityWithoutName 的博客首页 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 10:45:32

0.9999......与1之间没有差值, 0.9999...... = 1 认识到这点是人对数认识的一个飞跃 -viBravo5- 给 viBravo5 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 09:21:48

从几何上看,你等式两边两个数字是一个点,还是二个:) -JSL2023- 给 JSL2023 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 09:26:04

是一个点. 左边是动态表达,右边是静态表达 -viBravo5- 给 viBravo5 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 09:40:13

你应该在讲非欧氏几何吧? -JSL2023- 给 JSL2023 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 09:52:31

不是. 其实,0。999。。。的定义本身就表达了其与1没有差值 -viBravo5- 给 viBravo5 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 10:21:04

那么,0.1的无穷次方这个表达有问题吗? -陶陶三- 给 陶陶三 发送悄悄话 陶陶三 的博客首页 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 10:24:42

你又加了一点:) -JSL2023- 给 JSL2023 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 11:15:02

没有问题。无限次的意思就是把零赋值给0.1的无穷次方 -viBravo5- 给 viBravo5 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 11:34:45

关键公式的形式,有"三"个东西在里面,其中一个怎么就没了:)从欧式几何点与线的关系上,不知道怎么解释:) -JSL2023- 给 JSL2023 发送悄悄话 (75 bytes) () 05/27/2024 postreply 12:05:16

0.1的2次方=0.01,3次方等于0.001,4次方等于0.0001,....依此类推,无穷次方就等于0了?我听说 -陶陶三- 给 陶陶三 发送悄悄话 陶陶三 的博客首页 (247 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:27:49

还是你的形象:) -JSL2023- 给 JSL2023 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:41:45

你看我本来不想理你这个帖子你说到这个我可以很肯定告诉你。当然了 -donau- 给 donau 发送悄悄话 donau 的博客首页 (2064 bytes) () 05/27/2024 postreply 23:34:05

实数公里体系才是飞跃。这只是实数公理体系中的一个简单推论。 -QualityWithoutName- 给 QualityWithoutName 发送悄悄话 QualityWithoutName 的博客首页 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 10:42:31

能测的肯定是有理数,无理数 就好像显得太高大上了:) -JSL2023- 给 JSL2023 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 10:52:57

无理数在实数公理体系中有明确定义。 -QualityWithoutName- 给 QualityWithoutName 发送悄悄话 QualityWithoutName 的博客首页 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 12:07:16

没学过实数公理,但若是和欧式几何公理类似的话,被"定义"的东西就跟刚讨论的"上帝"一样有同样地位:) -JSL2023- 给 JSL2023 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 15:35:53

上帝是最完美的存在,可以用本体论。无理数,有理数,没有谁更完美之说。 -QualityWithoutName- 给 QualityWithoutName 发送悄悄话 QualityWithoutName 的博客首页 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 16:33:05

那是相信本体论证明的人会这样看。圈子之外的人只是借用它来说明一下:) -JSL2023- 给 JSL2023 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:05:49

数学无穷小~0,物理无穷小=普朗克长度;理论无穷大∞,物理无穷大=可观测宇宙,约5.45x10^61个普朗克立方。。 -小二哥李白- 给 小二哥李白 发送悄悄话 小二哥李白 的博客首页 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 11:29:07

“无穷”一词很可能来自日语,仅是unlimited意思, 缺了一点动态含义。英语 infinite 就有动态含义 -viBravo5- 给 viBravo5 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 12:03:06

无穷这个词,在中国很古老,尚书就有了,道家常用,庄子和惠子都喜欢说。穷就是尽,无穷无尽,无边无垠。 -陶陶三- 给 陶陶三 发送悄悄话 陶陶三 的博客首页 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 14:40:37

这只是一种朴素的感觉上对无限的认识,没有什么思维深度。比芝诺悖论的思维深度差永了。 -QualityWithoutName- 给 QualityWithoutName 发送悄悄话 QualityWithoutName 的博客首页 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 16:37:06

惠子说“南方无穷而有穷”,这里面就有思辨了。 -陶陶三- 给 陶陶三 发送悄悄话 陶陶三 的博客首页 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:14:03

就是上面说的这件事没有人说你说的那些不是或者没有。是它只停在Oberfl?che了我一直跟你说的就是这个问题 -donau- 给 donau 发送悄悄话 donau 的博客首页 (330 bytes) () 05/28/2024 postreply 00:52:29

我来作对比的话,种子都有,但果实结得不一样。但我理解Q网友意思是种子差远了:) -JSL2023- 给 JSL2023 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/28/2024 postreply 09:05:41

“南方无穷而有穷”,墨子里讲了个版本: -陶陶三- 给 陶陶三 发送悄悄话 陶陶三 的博客首页 (1033 bytes) () 05/28/2024 postreply 14:23:57

“无穷小”的数不存在 -波粒子3- 给 波粒子3 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 15:35:57

理论上的无穷小只存在于人的想象之中, -黄瓜- 给 黄瓜 发送悄悄话 黄瓜 的博客首页 (105 bytes) () 05/27/2024 postreply 15:49:44

这才是重要的. 不需要道行很高, 但需要跑步;不需要深究佛法, 但需要念念分明. -幕鼓晨钟- 给 幕鼓晨钟 发送悄悄话 幕鼓晨钟 的博客首页 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 16:43:00

那是以前数学不发达时侯的事了。你可以问问ChatGPT 数学上怎么严格定义无穷小。 -QualityWithoutName- 给 QualityWithoutName 发送悄悄话 QualityWithoutName 的博客首页 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 16:49:24

数学上的严格定义支持我上面的说法。 -黄瓜- 给 黄瓜 发送悄悄话 黄瓜 的博客首页 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:47:57

在数学上,它必须被定义,或至少“被存在”啊,否则微积分这些公式拿来用了玩吗?:-) -陶陶三- 给 陶陶三 发送悄悄话 陶陶三 的博客首页 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:17:49

如前所说,它只存在于人的想象之中,微积分这些公式就是拿来用了玩的, -黄瓜- 给 黄瓜 发送悄悄话 黄瓜 的博客首页 (454 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:50:58

还有你少听这中文网上讨论到这些那种瞎忽悠的。那只能让你越听越混乱 -donau- 给 donau 发送悄悄话 donau 的博客首页 (124 bytes) () 05/28/2024 postreply 08:58:49

参考这个实数公理介绍,定义完无理数后,极限理论可以被推导出来,所以你是对的:) -JSL2023- 给 JSL2023 发送悄悄话 (436 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:30:48

三哥你千万别玩着玩着又玩白马非马论啊,文化一定急 :)) -土豆-禾苗- 给 土豆-禾苗 发送悄悄话 土豆-禾苗 的博客首页 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:49:57

不玩了。。。 -陶陶三- 给 陶陶三 发送悄悄话 陶陶三 的博客首页 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:58:25

请您先登陆,再发跟帖!