随便说点什么……
逻辑吧
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@青春的面庞leaf
那是很早的帖子,我的观点已经改变了很多。
我认为0.99的循环其实是一种错误的表达。
用0.33的循环和1/3来举例,其实1/3不是一个数,而是一个算式,计算符号是/,就像根号2一样,根号是算式。
因为这是个算式,所以存在无限循环的可能,所以不是一个确定了的数。
同理0.33的循环也不是一个数,可以认为是一个算式,计算符号是“循环”
在所有的计算中,我们遇到1/3都不可能用其小数形式进行计算,因为那样得到的结果是错的,只有在最后得到结果,为了更容易理解才有可能用小数来表示1/3,那只是一种近似的表示罢了。
当然,因为定义,等于某个数列的极限值,所以才强行使其变成一个数。
但是很明显在产生逻辑上是等于其无穷位,而不是等于其极限值。
0.9的循环循环1次是0.9,循环2次是0.99,循环几次就是数列n=几。
所以我们的证明,都只是证明“等于某个数列的极限值”
至于为什么等于其极限值,而不是等于其“无穷位”,则是我的问题,也是没有证明的。
最后多说一点关于“=”的定义其实都是模糊不清的……
(至少我没找到“=”的标准定义)
我理解=两边就是同一元素,可以在算式中互相替换。
1/2=0.5,是同一个元素的两种表现形式。
0.33的循环与1/3却不是同一个元素,不可以互相替换,0.33的循环的另一种表达形式是(1-10^(-n))/3,循环几次n等于几。
2019年04月17日 03点04分 1
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在数学的范围内,不要想什么东西都能定义,原始概念是无法定义的,=也是一个原始概念
极限中有=号,开始我也不接受,认非数不能相等,一定要=号两边都是数,或同一对象才相等,
后来开窍了。
数学就是用一个基础的概念定义一个新概念,那就必存在不能定义原始概念,不然岂不是要逆推
到负无穷远年代?可人类文明又是有起点的,从而数学也是有发源点的,从而必存在不能再定义
的原始概念。
另一方面,小数其实只2种,问你小数的位数是有限还有还无限,这样就得到有限小数和无限小数两大类,
就好比问你这件事是好,还是不好,是逻辑思维中的2分法,像好与坏,成与败,上与下,大与小,都是思维
逻辑的反映。有限小数是不能与无限小数等同看待的,另一方面,根据循环与否,由2分法,无限小数又分
无循环小数和无限不循环小数,这些都思维逻辑的体现。
其实很多数学概念,含义一直在推广,就是赋予新的定义,不用在细节方面过于纠缠
最后一句,数学一向是严密的,有时又是丑陋的
2019年04月17日 05点04分 2
为什么有发源地点就必然存在不能定义的原始概念?这毫无逻辑呀,任何概念都可以精确定义,像现在米,克,秒,都重新精确定义了。【有限小数是不能与无限小数等同看待的】,所以无限小数更不能与整数等同看待呀。
2019年04月17日 05点04分
极限中有等号我觉得没问题,加上limit就表示那个算式的一个绝对近似的数,所以等号两边也还都是数。或者等号两边都是算式,比如(根号2)/2=0.5*根号2。
2019年04月17日 05点04分
level 15
如果理解为
=两边是同一个元素,可以在算式中互相替换
那么,对于无限循环小数来说,0.33……=1/3就成立。
在小学时,无限循环小数就有明确的由来。k/a,k<a。当竖式除法时,其结果的余数有k,那么k/a的结果就是无限循环小数。
那么首先,1/3的结果是无限循环小数,其根本原因是进制导致。十进制的1/3是无限循环小数,但三进制的1/10就是有限小数。进制本身不会改变数值,只会改变数值的书写方式。也就是说,任意一个无限循环小数都可以在合适的进制中变成有限小数。而某个进制下的有限小数,很可能就是无限循环小数。
其次,有无限循环小数的由来时,很容易得到证明。k/a=0.xx……(x的循环,且x是一个序列),当x是n位整数,有k/a=x/(10^n-1)。而当k/a进行某计算时,就可以转化成x/(10^n-1)计算。而类似0.0xxx……就是1/10*x/(10^n-1)
有以上两点时,0.33……=1/3就是成立。
2019年04月17日 07点04分 4
(十进制下)1/3计算结果的小数形式是无限循环小数0.33的循环,这点我没有异议。但是0.33的循环与1/3不是同一个元素,虽然都是算式,虽然计算结果的小数形式相同,但是/是四则运算,符合四则运算规则,可是“循环”并不是四则运算。所以0.33的循环在运算时仍然要写作x/(10^n-1)计算。
2019年04月17日 07点04分
@尘归尘归尘 很奇怪。一般认为0.99……不是1时,必然就需要去否定我说的无限循环小数的由来。因为,当承认这个由来合理时,就最终会认可我说的0.xx……=x/(10^n-1),此时将x=9代入,就是0.99……=9/(10^1-1)=9/9=1。
2019年04月17日 11点04分
@gf10025 回复 gf10025 :其实昨天我脑子乱了,有点为了反驳而反驳,没有细想……我知道定义是0.99的循环等于某级数的极限值。证明时只要证明该级数的极限值是1就行了。但我的问题一直是,为什么等于极限值,因为直观上应该是循环几次等于该级数的第几项。
2019年04月18日 01点04分
@尘归尘归尘 假设有数列0.3,0.33,0.333。那么问这数列的最后一项是什么,就肯定是0.333,而不是0.3或0.33。那么0.999……就可以看成数列0.9,0.99,0.999,……,问最后一项。当然,严格数学定义上,在无穷时,不能说有最后一项,于是就用趋于无穷
2019年04月18日 09点04分
level 11
1/3是分数,分【数】 、分【数】,为什么不能是数呢。。。
有理数包含整数和分数。
1/3是常数,根号2是常数,π是常数。常数(固定不变的数值)。
它们与10进制小数的关系,与其说【计算】,不如说【转化】。
1/3、根号2和π,都无法转化为有限的10进制小数。
不同的是,根号2和π,在转化为无限小数时无规律可循,1/3有规律可循(我没将这个规律称为A规律)。
所以,从起外号的角度,1/3称为【A规律 无限 小数】,根号2和π称为【无规律 无限 小数】很合理啊。
2019年04月17日 09点04分 5
level 11
不如从【π】和【根号2】发现入手讨论。
【π】:圆的周长与直径的比值。楼主认为,每一个圆,周长与直径的比值是否是【相同的】,是否是一个【固定的值】呢?
【根号2】:边长为1的正方形,对角线的长度。楼主认为,每一个变长为1的正方形,对角线的长度是否是【相同的】,是否是一个【固定的值】呢?
2019年04月17日 09点04分 6
是相同的,是一个【固定的值】
2019年04月17日 09点04分
@尘归尘归尘 那【就像根号2一样,根号是算式。因为这是个算式,所以存在无限循环的可能,所以不是一个确定了的数。】是什么意思呢。。
2019年04月17日 09点04分
@dtclzy 是我想错了,算式的结果仍然是【固定的值】。
2019年04月17日 09点04分
level 10
@ gf10025
我把你的原话整理一下
当有所谓第无穷项时,就表示这第无穷项是否能到达?能到达(或者说写出来),那么第无穷+1项呢?第无穷+无穷项呢?0.99……是无穷循环,那么是第无穷项截止还是第无穷+n项截止?如果都没有截止,第无穷项的意义是什么?如果不能到达,以上疑问就不存在,并且可以用趋于无穷来表示不能到达,但有无穷多的项(而不是有第无穷项)
不是有个著名的旅馆问题吗。某旅馆有无穷个房间,都住满人。此时又来了一个客人,是否能住进去。解答是∞=∞+1,所以能住进去。但是,这个问题就有个疑问,如何将这无穷个房间住满?如果能住满,那么第∞个房间有人时,存在第∞+1个房间吗?存在,那么第∞+1个房间有人吗?
有人就继续∞+2,∞
+3
……,疑问一直存在。如果没有第∞+1个房间或第∞+1个房间没人,原问题的解答就都是错误。也就是说,原问题,实际在∞个房间都住满人时,就有描述错误(虽然该问题很形象的解释了∞+1=∞)。
旅馆问题其实就是错的,因为无穷房间就不可能住满。
因为∞+1=∞,所以第无穷项为什么不能等于第无穷加1项?甚至第无穷项也等于第无穷+无穷项。
我觉得问题的关键是,前后看待无穷应该用一个标准。
既然有“无穷项”,为什么没有“第无穷项”?
因为认为无穷表示没有尽头,一直延伸。
那么为什么认为0.99……这个无穷循环是个定值?
为什么就不能像根号2那样,承认无法用小数准确表达?
如果用趋于无穷,数列有趋于无穷项,所以没有第无穷项。
0.99……有趋于无穷个循环。
可是,趋于无穷,仍然不是定值呀……
所以我认为应该说0.99……趋于1,而不是等于1.
0.99……≠1/3*3
1/3与0.33的循环在小数表达上是一致的,但是概念上不同。
0.33……常见的有两种出现方式,第一种就是分数化小数,第二种是级数数列。
这两种构成方式导致了其概念不同。
而在计算上,那个级数数列的极限是1/3。
概念上1/3是定值,无穷级数数列的极限是定值,但是如果认为0.33……有趋于无穷个循环,那就是是数列的第趋于无穷项,不是定值。
2019年04月19日 02点04分 7
这么说吧。无穷小,极限有公认的定义,如果承认这定义,那么这些定义就构建出微积分体系。在微积分体系中,0.99……=1是有严格证明的。也就是说,否认0.99……=1,就是否认微积分体系,那么请重新定义无穷小和极限。
2019年04月19日 08点04分
@gf10025 如果去掉“……等于其极限值”这条,还能证明么?
2019年04月19日 09点04分
@尘归尘归尘 也就是不用微积分来解释?见楼下。
2019年04月19日 09点04分
level 15
从数的发展角度来说
组合开始发现了整数,然后发现了小数,此时数学界认为,所有数都可以可以写成两个整数比。也就是认为0.33……=1/3,2^(1/2)=1.414……=n/m,n和m是整数,但不知道具体是多少。
数学发展,出现严格证明,2^(1/2)不能写成两整数比,于是有了有理数和无理数的区别。
但是此时,依然认为0.33……=1/3,因为在任意需要的精度下,1/3和0.33……都可以划等号计算。但是在最直观的感觉中1/3没除尽时才是0.33……。虽然有此直观感觉,但由于任意需要分数和小数的换算中不会出现问题,且无法有直观的观察到0.33……和1/3的区别,也就是没有严格证明能证明0.33……和1/3不等,所以认为两者相等。此时可以说是定义两者相等,但如果出现严格证明两者不等,数学界就会接受两者不等。
然后出现了无穷小和极限的概念,在无穷小是否等于0这个问题上给出了严谨的定义,并由无穷小和极限的定义,出现微积分,在微积分体系中,0.33……=1/3获得了严格的证明。
也就是说,最初0.33……=1/3是直接定义,但无法证明该定义正确还是错误,但假定该定义正确能简化计算并且和实际结果没有错误,于是就承认该定义。当微积分后,通过微积分的相关定义,能证明0.33……=1/3,此时就不需要再定义0.33……=1/3了。
那么要否认0.33……=1/3(既0.99……=1),就需要去否认微积分,或者更直接的,构造出0.33……不是1/3的直观模型或证明。
2019年04月19日 09点04分 8
level 15
实际上,现在证明0.33……=1/3,都是利用了极限的知识,或微积分中∞+1=∞的知识。
例如0.33……*10-0.33……=3,就是小数部分∞+1=∞
所有小于1/3的数都小于0.33……,所有大于1/3的数都大于0.33是,于是0.33……=1/3。或者0.33……和1/3种没有数,则时利用了极限的知识。
证明0.33……=1/3的例子很多,仔细分析,其实都是在利用微积分的相关定义。
2019年04月19日 10点04分 9
有一个细微的问题。0.9,9的循环,循环1次是0.9,比1小0.1,循环2次是0.99,比1小0.01,循环n次,比1小10^(-n)。如果认为无限循环表示n=∞,此时0.99……=1,10^(-∞)=0,这个表述正确么?如果认为n→∞,那么n→∞,0^(-∞)=0(不加limit),这个表述又正确么?
2019年04月22日 02点04分
另外,你认为0.33……*10=3.333……这是正确的么?而不是0.33……*10=1/3*10=10/3?
2019年04月22日 02点04分
@尘归尘归尘 先说0.33……*10的问题。由于是十进制,所以*10就是将小数点向后移动一位,那么0.33……*10=3.33……,在整数部分没问题,而小数部分,3.33……和0.33……的小数部分是否相同,就涉及∞和∞-1是否相同。
2019年04月22日 04点04分
@尘归尘归尘 至于你说的0.9,9的循环,其中9循环的次数问题。0.99……表示9一直循环,没有终点。而说循环了n次,n是某整数,那么就有终点,两者不同。或者说,0.99……是该怎么理解,是理解为循环无穷次还是一直循环,循环无穷次就包含意义终点在无穷,该循环有终止,一直循环
2019年04月22日 04点04分
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