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有趣的数学——齐诺之悖论

 霃楓 2016-11-08

有趣的数学——齐诺之悖论

悖论是数学里非常有趣且重要的部分。它们强调在陈述和证明概念时,严谨和细节是非常重 要的,这样才能没有漏洞。在数学里,我们试图让概念越宽泛越 好,比如我们努力构想出一个概念,然后将其运用到更多的物体 上。归纳固然重要,但是也可能是危险的,你必须很小心,一些悖论就说明了这样的危险性。

公元前5世纪,齐诺(Zeno)利用他所掌握的无限性、数列和累积运算等知识,演绎出了这个著名的悖论。他提议,在一个与阿基里斯 (Achilles)进行的比赛中,乌龟被允许先行1000米。假设阿基里斯比乌龟快10倍,那么,比赛开始后,阿基里斯走了 1000米,这时乌龟还是领先100米。当阿基里斯又走了 100米,乌龟会领先10米。

有趣的数学——齐诺之悖论

齐诺说,阿基里斯一直在追,但是怎么也追不上。他的推理对吗? 如果阿基里斯会超过乌龟,那么会在比赛过程中的哪个点呢?

有趣的数学——齐诺之悖论

尹布里德与齐诺之恃论

希腊哲学家尹布里德(Eublides)说,你永远也抓不起一把沙子, 因为很显然,一粒沙子构不成一把沙子,就算再增加另一粒沙子,它们 也还不是一把沙子。他说,如果你没有一把沙子,如果给现有沙子里增 加一粒沙子构不成一把沙子,那么你就永远得不到一把沙子。

以同样的推理,齐诺是这样来看点和直线的,他说,如果一个点没有大小之分,那么把它与另一个点相加也还是没有大小尺寸,因此光是把点相加,你永远也得不出一个有大小尺寸的物体。但是,他还进一步推理说,如果一个点是有大小尺寸的,那么一条直线就应该是无限长, 因为它由无数个点构成。

有趣的数学——齐诺之悖论

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