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10大经典悖论:阿奇里斯悖论

 文殊院士 2018-05-14

阿奇里斯悖论

动得最慢的物体不会被动得最快的物体追上。由于追赶者首先应该达到被追者出发之点,此时被追者已经往前走了一段距离。因此被追者总是在追赶者前面。

—亚里士多德

现在,假如乌龟和兔子在赛跑,乌龟在兔子前面一百米处,同时开始跑。当兔子跑到乌龟出发的位置A时,乌龟已经向前跑了一段距离到达了B点。然后,兔子继续追,当它到达B点之后,乌龟又已经到达了C点....如此一来,每当兔子跑到乌龟的位置时,乌龟都在这段时间里向前跑了一段距离。所以,兔子永远也追不上乌龟了。

如柏拉图描述,芝诺说这样的悖论,是兴之所至的小玩笑。首先,巴门尼德编出这个悖论,用来嘲笑'数学派'所代表的毕达哥拉斯的'1>0.999..., 1-0.999...>0'思想。然后,他又用这个悖论,嘲笑他的学生芝诺的'1=0.999..., 但1-0.999...>0'思想。最后,芝诺用这个悖论,反过来嘲笑巴门尼德的'1-0.999...=0, 或1-0.999...>0'思想。 譬如说,阿基里斯速度是10m/s,乌龟速度是1m/s,乌龟在前面100m。追乌龟要涉及到极限问题:t=lim(n->∞)(1/2+1/4+....1/ n)=1,而极限是个无限过程,这涉及到潜无限问题,即无限过程无法完成,即1只能无限逼近,不能达到1,乌龟是不能被追上的。

为此,潜无限只能假设空间不可以无限分割,这样悖论就不存在了。但实无限认为,无限过程可以完成,即极限可以达到1,乌龟可以追上,无限过程怎么完成,凭信仰.我们的实数,极限,微积分都建立上实无限上,对潜无限来说,实数,极限等都不成立,只能无限逼近。

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