請問科學家,到底有沒有“無窮小”

莊子和惠子兩位好基友,也不隻是“子非魚安知魚之樂”這樣類似打情罵俏的濠梁之辯,被木兄稱為詭辯,或一些個人哲學什麽的。

我們來看看,兩人都還玩自然哲學。

惠子說“至大無外,至小無內”。我一解釋,多妹立馬笑了,這不極限嘛。惠子說的大一,就是無窮大,再沒有一個數,比這個數更大了;惠子說的小一,就是無窮小,再沒有一個數,比這個數更小。

但也不是0。

無限趨近於0,但又不是0。

 

同樣,莊子也玩了個折棍子把戲,“一尺之棰,日取其半,萬世不竭”。說我手裏一根棍子,每天折半截,折一萬輩子都折不完。

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

這麽無限加下去,總有一個無窮小量。

 

所以莊子和惠子,不隻發現魚之樂,還發現了“無窮小”。隻是我們不以為然罷了。但那邊廂,古希臘哲學家芝諾說我們的第一勇士阿喀琉斯跑不過一隻烏龜,因為每當他跑到烏龜之前的位置時,無論烏龜多慢,它已經又往前跑了一點距離。

所以阿喀琉斯隻能無限接近烏龜,卻趕不上烏龜。換句話說,他和烏龜之間的差距,是無窮小。

一樣看似荒謬的,同時期的,到了老外那裏,就是“偉大的”“芝諾悖論”了。

 

在咱這兒是什麽?

無稽之談!

 

我們知道後來牛頓和萊布尼茲,在這個無窮小演算上,建立了微積分。但這個無窮小量到底是什麽,是0還是不是0,說不清楚,直到後人推出極限的概念,說極限為0,擦了屁股。

 

無窮小不是0,這個無爭議。但到底有沒有無窮小,如果有無窮小,到底是多小,在數學領域,始終是個模糊的揮之不去的陰影。

最簡單的,

0.99999......無限循環,和1之間有沒有差值?如果有差值,那麽這個差值是不是就是無窮小呢?

 

無窮小,看似難以表達,其實0.1的無窮次方就可以。請問這裏的數學大拿,到底有沒有無窮小,還是說,在數學領域裏,大家就簡單當它不存在。

無窮小存在還是不存在?

存在,如何證明其存在?不存在,如何證明其不存在?

 

數學用於解釋物理。在物理領域我看了,莊子的那根棍子一直折下去,說有一個“極限”,就是一個“普朗克長度”。但再仔細看下去呢,說“普朗克長度”也並不是最小,隻是再往下,就變“黑洞”了,普朗克長度,不過是我們可準確測量的一個尺度罷了。

 

所以,莊子的那根棍子是不是可以一直折下去。

 

如果莊子和惠子都沒錯,那麽請問0.9999......與1之間的那個差值到哪裏去了?

 

 

所有跟帖: 

看來你我興趣相投:以前有爭過歐氏幾何中點有沒有鋪滿線,跟你問題異曲同工:)據我所知,這個問題最後能和白馬非馬聯係上:) -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (567 bytes) () 05/27/2024 postreply 09:10:33

我隻是想看看,在科學領域,科學家如何和神仙打架。:-) -陶陶三- 給 陶陶三 發送悄悄話 陶陶三 的博客首頁 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 09:13:52

那最大數字有多大? -未完的歌- 給 未完的歌 發送悄悄話 未完的歌 的博客首頁 (5876 bytes) () 05/27/2024 postreply 09:15:09

這就像幼兒園的小朋友在數數。 -QualityWithoutName- 給 QualityWithoutName 發送悄悄話 QualityWithoutName 的博客首頁 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 10:45:32

0.9999......與1之間沒有差值, 0.9999...... = 1 認識到這點是人對數認識的一個飛躍 -viBravo5- 給 viBravo5 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 09:21:48

從幾何上看,你等式兩邊兩個數字是一個點,還是二個:) -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 09:26:04

是一個點. 左邊是動態表達,右邊是靜態表達 -viBravo5- 給 viBravo5 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 09:40:13

你應該在講非歐氏幾何吧? -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 09:52:31

不是. 其實,0。999。。。的定義本身就表達了其與1沒有差值 -viBravo5- 給 viBravo5 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 10:21:04

那麽,0.1的無窮次方這個表達有問題嗎? -陶陶三- 給 陶陶三 發送悄悄話 陶陶三 的博客首頁 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 10:24:42

你又加了一點:) -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 11:15:02

沒有問題。無限次的意思就是把零賦值給0.1的無窮次方 -viBravo5- 給 viBravo5 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 11:34:45

關鍵公式的形式,有"三"個東西在裏麵,其中一個怎麽就沒了:)從歐式幾何點與線的關係上,不知道怎麽解釋:) -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (75 bytes) () 05/27/2024 postreply 12:05:16

0.1的2次方=0.01,3次方等於0.001,4次方等於0.0001,....依此類推,無窮次方就等於0了?我聽說 -陶陶三- 給 陶陶三 發送悄悄話 陶陶三 的博客首頁 (247 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:27:49

還是你的形象:) -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:41:45

你看我本來不想理你這個帖子你說到這個我可以很肯定告訴你。當然了 -donau- 給 donau 發送悄悄話 donau 的博客首頁 (2064 bytes) () 05/27/2024 postreply 23:34:05

實數公裏體係才是飛躍。這隻是實數公理體係中的一個簡單推論。 -QualityWithoutName- 給 QualityWithoutName 發送悄悄話 QualityWithoutName 的博客首頁 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 10:42:31

能測的肯定是有理數,無理數 就好像顯得太高大上了:) -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 10:52:57

無理數在實數公理體係中有明確定義。 -QualityWithoutName- 給 QualityWithoutName 發送悄悄話 QualityWithoutName 的博客首頁 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 12:07:16

沒學過實數公理,但若是和歐式幾何公理類似的話,被"定義"的東西就跟剛討論的"上帝"一樣有同樣地位:) -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 15:35:53

上帝是最完美的存在,可以用本體論。無理數,有理數,沒有誰更完美之說。 -QualityWithoutName- 給 QualityWithoutName 發送悄悄話 QualityWithoutName 的博客首頁 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 16:33:05

那是相信本體論證明的人會這樣看。圈子之外的人隻是借用它來說明一下:) -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:05:49

數學無窮小~0,物理無窮小=普朗克長度;理論無窮大∞,物理無窮大=可觀測宇宙,約5.45x10^61個普朗克立方。。 -小二哥李白- 給 小二哥李白 發送悄悄話 小二哥李白 的博客首頁 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 11:29:07

“無窮”一詞很可能來自日語,僅是unlimited意思, 缺了一點動態含義。英語 infinite 就有動態含義 -viBravo5- 給 viBravo5 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 12:03:06

無窮這個詞,在中國很古老,尚書就有了,道家常用,莊子和惠子都喜歡說。窮就是盡,無窮無盡,無邊無垠。 -陶陶三- 給 陶陶三 發送悄悄話 陶陶三 的博客首頁 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 14:40:37

這隻是一種樸素的感覺上對無限的認識,沒有什麽思維深度。比芝諾悖論的思維深度差永了。 -QualityWithoutName- 給 QualityWithoutName 發送悄悄話 QualityWithoutName 的博客首頁 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 16:37:06

惠子說“南方無窮而有窮”,這裏麵就有思辨了。 -陶陶三- 給 陶陶三 發送悄悄話 陶陶三 的博客首頁 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:14:03

就是上麵說的這件事沒有人說你說的那些不是或者沒有。是它隻停在Oberfl?che了我一直跟你說的就是這個問題 -donau- 給 donau 發送悄悄話 donau 的博客首頁 (330 bytes) () 05/28/2024 postreply 00:52:29

我來作對比的話,種子都有,但果實結得不一樣。但我理解Q網友意思是種子差遠了:) -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/28/2024 postreply 09:05:41

“南方無窮而有窮”,墨子裏講了個版本: -陶陶三- 給 陶陶三 發送悄悄話 陶陶三 的博客首頁 (1033 bytes) () 05/28/2024 postreply 14:23:57

“無窮小”的數不存在 -波粒子3- 給 波粒子3 發送悄悄話 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 15:35:57

理論上的無窮小隻存在於人的想象之中, -黃瓜- 給 黃瓜 發送悄悄話 黃瓜 的博客首頁 (105 bytes) () 05/27/2024 postreply 15:49:44

這才是重要的. 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. -幕鼓晨鍾- 給 幕鼓晨鍾 發送悄悄話 幕鼓晨鍾 的博客首頁 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 16:43:00

那是以前數學不發達時侯的事了。你可以問問ChatGPT 數學上怎麽嚴格定義無窮小。 -QualityWithoutName- 給 QualityWithoutName 發送悄悄話 QualityWithoutName 的博客首頁 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 16:49:24

數學上的嚴格定義支持我上麵的說法。 -黃瓜- 給 黃瓜 發送悄悄話 黃瓜 的博客首頁 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:47:57

在數學上,它必須被定義,或至少“被存在”啊,否則微積分這些公式拿來用了玩嗎?:-) -陶陶三- 給 陶陶三 發送悄悄話 陶陶三 的博客首頁 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:17:49

如前所說,它隻存在於人的想象之中,微積分這些公式就是拿來用了玩的, -黃瓜- 給 黃瓜 發送悄悄話 黃瓜 的博客首頁 (454 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:50:58

還有你少聽這中文網上討論到這些那種瞎忽悠的。那隻能讓你越聽越混亂 -donau- 給 donau 發送悄悄話 donau 的博客首頁 (124 bytes) () 05/28/2024 postreply 08:58:49

參考這個實數公理介紹,定義完無理數後,極限理論可以被推導出來,所以你是對的:) -JSL2023- 給 JSL2023 發送悄悄話 (436 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:30:48

三哥你千萬別玩著玩著又玩白馬非馬論啊,文化一定急 :)) -土豆-禾苗- 給 土豆-禾苗 發送悄悄話 土豆-禾苗 的博客首頁 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:49:57

不玩了。。。 -陶陶三- 給 陶陶三 發送悄悄話 陶陶三 的博客首頁 (0 bytes) () 05/27/2024 postreply 17:58:25

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