||
Zmn-1195-3 李鸿仪 : 自然数集合的无限性,三评薛问天的zmn_1192
【编者按。下面是李鸿仪先生的评论文章。是对薛问天先生的《1192》文章的评论。现在发布如下,供网友们共享。请大家关注并积极评论。另外本《专栏》重申,这里纯属学术讨论,所有发布的各种意见仅代表作者本人,不代表本《专栏》编辑部的意见。《专栏》中有些文章发扬了啄木鸟精神,对一些错误的观点和言论进行了说理的批评。但请大家注意,也有些有严重错误的文章在这里发布,就是为了引起和得到广大网友们的评论。不要以为在这里发布的文章都是正确无误的。】
自然数集合的无限性,三评薛问天的zmn_1192
李鸿仪,Leehyb@139.com
如果从1开始把自然数从小到大排列,同时从1开始对自然数进行计数,不难发现,这时自然数的数值与计数结果即已计数的自然数的数目恰好相等。
比如,当我们数到第10个自然数的时候,这个自然数恰好等于10。
该事实虽然简单到不能再简单,但却隐藏着一个深刻的"矛盾":既然已计数的自然数的个数恰好等于自然数的数目本身,而任何一个自然数都是实数域内的一个有限值,那就意味着,无论怎么数,我们数到的自然数的个数永远是有限的,既然如此,自然数集合的无限性又体现在什么地方呢?
答案其实非常简单:虽然已经计数的自然数的数目永远是有限的,但是未计数的自然数的数目却是无限的:除了无限个以外,我们谁也说不出还没计数的自然数的数目是多少。
所以自然数集合的无限性在于仅在于自然数的数目是可以通过+1永远增加的,即其外延是永远在扩大的。既然如此,怎么可能存在外延不变的自然数集合?这个加1的过程又怎么可能完成?
事实上,这个加1的过程一旦完成,就意味着自然数的计数就结束了,得到的就是一个有限的自然数,也就是说是一个有限集合,何来外延固定的无限集合?
所以我在文章中说,自然数集合的无限性在于且仅在于其外延是可以不断扩大的。
这是一个再简单不过的事实,不过对于大脑中充满着先入为主错误偏见的人来说,再简单的事实也是搞不懂,或不愿承认的。
打一个比方,如果他从小受到的教育是1+1=3,但我告诉他1+1=2,可能我化几年时间对他进行再教育,也未必有效。
比如说无限过程明明是永运不能完成的,但是他受到的教育却是无限是能完成的,恐怕永远争不明白。
另一个例子是无限的小数序列
0.9,0.99,0.999,...
其中9的个数恰好与自然数序列
1,2,3...
一样,显然,9的个数的增加也永远不能完成。这是因为,9的个数只能用自然数来表示,一旦这个过程完成,9的个数只能停留在某一个自然数n上,于是就变成只有n项的有限序列了。
该无限序列虽然永远不能完成,但在物理世界,其极限1=0.999... 却是可能达到的:如果一个小球从0开始匀速到达1,期间经过的点是恰好是
0.9,0.99,0.999...,1
所以,所谓无穷永不可达,极限永不可达等是错误的。
这里要注意,在极限点1,虽然时间已经停止。但是如前所述,无限过程永远不能完成:小数位数仍然在不断增加,只是每增加一位小数不需要时间而已。
这样,所谓芝诺悖论,也就不存在了:芝诺只证明了快跑者在有限次追赶中是追不上乌龟的,并没有证明无限次追赶仍然追不上,现在既然无限可以达到,就无法证明快跑者追不上乌龟。
无限不能完成,所以自然数集合的外延是不断扩大这一事实,虽然简单到不能再简单,但其对集合论的颠覆性作用却大到不能再大。我在文章中(zmn-1198 )已经详细叙述了。
【编者注。读者可点击頁面最上面的〖博文〗这个选項,来查找本《专栏》的其它文章。】
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2024-12-21 22:10
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社