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3.3 来自外空的无理数
在实数理论中,常常把实数对应于直线上的点。
但是,我们实践中发现,直线上的数据点只可能出现有理数。
如果对某段直线任意精度的测量,无论测量那一段,都只可能是有限小数;
如果把某段直线折断,“一尺之捶,日取其半,万世不竭”,这是一个无限循环小数,也是有理数。
直观经验判断直线上的数应该全部都是有理数,在直线上无论如何稠密的布满数据点,也不可能出现无理数啊。严格来看把实数对应于直线上的点,似有不妥。
那么无理数是如何出现的呢?
无理数最早出现于古希腊人研究勾股定理的时候,一个数学学生发现如果等边直角三角形的直角边长为1,其斜边不可能是有理数。于是,古希腊人把这个毫无道理的数取名无理数,这就是无理数‘√2’(根号2) 。现在我们很熟悉√2了,但在古代这是标榜以理服人的数学女神的巨大危机。因为历史以来所有的数都和直线上点一一对应,而直观经验判断直线上的点一定、肯定、必然是有理数。所以,面对√2这个阴颤颤的外空幽灵,可以想见古希腊的数学家是如何的惊恐不安(以至于他们把发现√2的人淹死了)。
现代人们司空见惯√2,见惯不怪了。大家也早忘记了√2曾经是无理的恶魔。也不记得无理数√2隐藏了一个容易被人忽视的出生的秘密。
特请注意:追根溯源,√2 并不是一维直线上天然而来的数据,而是由二维图形飞来的数。
也就是说,对一维直线上的土著居民有理数而言,√2 这个二维空间里度量诞生的无理数,象是来自外空的外星人,是外空另类的怪物。
再请注意,无理数中不仅仅√2 是来自直线外的外空,还有更多的无理数的出处,也可看出是源自于直线外的外空图形。
比如,著名的无理数圆周率π,也是典型的二维图形(圆)引出来的数。
再比如,和圆周率π一样享受超越数待遇的、鼎鼎大名的、充满神奇的、自然数e,源头来自于n维度空间。
事实上,如果稍加留心,会发现这个惊天秘密———所有的无理数都来自于是多维空间图形,均来源于直线外的外空,它们是多维空间通过“空间折叠”映射到一维直线上的。
对不对呢?
似乎、可能、也许..........
好吧,就算这种提法有点道理,不过这种提法有什么意义吗?
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GMT+8, 2024-12-26 02:59
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