首先聲明,這不是标題黨。
我們知道,整數包括正整數,0,負整數。
而傳統思維裡面,自然數就是正整數。
那既然如此,為什麼說整數的個數跟自然數個數一樣多呢,明顯就是2倍再多個0啊。
其實這個在高等數學裡面,是正确的。涉及到無限集合和有限集合的區别。
這裡面有個非常有意思的思想實驗。
希爾伯特的旅館為了更好地解釋無限集合與有限集合的區别,希爾伯特在他1924年1月的一次演講中,舉了一個有趣的具有無窮多個房間的“希爾伯特旅館”的例子。
希爾伯特假設有個旅館,裡面有無數個房間,就是無數個。
酒店采取的辦法是,将原來1号房間的客人移到2号房間,2号房間的客人移到3号房間,3号房間的客人移到4号房間,讓他們一直移下去……
我們來看整數和自然數:
你把整數按照這個順序排序:0,1,-1,2,-2,3,-3......
A、這裡就好像是分别叫做0,1,-1,2,-2,3,-3......的客人。
B、然後旅館的房号,按照1,2,3,4,5,6,7......進行編号。
那麼,A裡面的客人,按順序住進B裡面的房号,你會發現,是可以一 一 對應的。
用數學函數表示就是:
A>0時,B=2A
A<=0時,B=2|A| 1
因此B跟A,是可以一 一對應的,不管A等于多少,都有個B跟它對應。
也就是說,整數裡面,任何一個數,都可以找到一個自然數與之對應。
那麼,就是個數是一樣多的。
實際上,在無限集合中,我們可以說整數集合與自然數集合裡面的元素一樣多。
這個跟有限集合裡面的“個數”要區别開來理解。
說明了無限集合的性質與有限集合的性質完全不相同。
下一篇我打算寫一下高等數學在日常生活中究竟有什麼用,實實在在的作用。
如果你對高等數學有點興趣,請評論留言,我以後用人話寫多一些。。
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