关于 1 和 0.999999……
关于 1 和 0.999999…… 这个问题 在 民科吧 里 讨论,哦,不,争论,哦,不,吵架 挺多的,或者说,作为一个 吵架 的 题材 很常见 。
今天 刚 看到 这个 帖子,就是关于这个 问题 的, 《1和0.99999999……的争论有很深刻的数学思想》 http://tieba.baidu.com/p/6177458659 ,
就有了些 对 这个问题 的 想法 。
这个 问题 还经常 被 那些 “高才生” 拿来 打击 民科, 说 民科 认为 1 不等于 0.999999…… 是 不懂 高等数学,
哎呀, 我也 懒得 管 你们 的 糊涂账, 你们 认为 1 等于 0.999999…… 也只是 迷信 官科 而已 。
你去问 牛顿 和 莱布尼兹 , 1 等不等于 0.999999…… , 他们 也不会 有明确 的 答案 的,
有 100 个 数学家, 可能就有 100 个 答案 。
好了, 闲话 不说了, 我说说 我的 看法,
1 不等于 0.999999…… , 这是 很明显 的, 这在 逻辑 上 是 明确成立 的 。
那 为什么 在 微积分 里 好像 1 等于 0.999999…… 了 ? 为什么说 微积分 里 1 等于 0.999999…… 是 因为 通过 微积分 可以对 连续模型 计算得到 理论值 。
微积分 里 好像 1 等于 0.999999…… 了 , 是 因为 微积分 是 一个 动态 的 场合, 它 不是 静态 的,
静态 的 场合 下, 1 不等于 0.999999…… , 这是 明确 的 。
什么是 动态 的 场合 ?
你 通过 0.999999…… -> 1 来 计算 导数, 虽然 0.999999 始终 比 1 差了一点, 但是 这个 导数 发生的位置 是 个 点 , 长宽 为 0 , 是一个 奇点,
所以, 奇点 和 “0.999999 始终 比 1 差了一点” 两者 相当于 相互做了 一个 补偿, 这样 就可以 用 1 等价代换 0.999999…… 计算 这个 点 的 导数 。
不用 担心 这样 不准确, 如果 这个 点 是 有 大小(长宽) 的, 那么 用 1 等价代换 0.999999…… 确实 不准确,
但是 这个 点 没有 大小, 所以 用 1 等价代换 0.999999…… 就 准确 了 。
简单的说, 如果 点 的 宽度 是 0.0000000……1 , 那么 导数 就应该用 0.999999…… 来 计算 ,
但 如果 点 的 宽度 是 0, 那么 导数 就可以用 1 来 计算 ,
就这么简单, OK ?
我看到 帖子 里 还说, “直到 某年某月, 某个 数学家 才 证明了 1 等于 0.999999…… ” ,
还 证明 啥 证明 ? 我 这 文章 的 证明 比 他 简单 多了 。
进一步, 导数(微分) 只是一个 数学 上 的 表征, 严格来说, 还不能 体现 出 现实意义,
微积分 最终 的 现实意义 体现 在 积分 ,
通过 积分 把 无限多个 微分 积 起来, 这 本身 就是 对 宽度 为 0 的 点 处 用 1 等价代换 0.999999…… 的 另一次 补偿 。
所以 微分 体现 出 抽象意义 上 的 理论值, 积分 体现 出 现实意义 上 的 理论值 。
我后来想了一下, 说 微分 只体现 抽象意义 也是 不对 的, 微分 也 体现 现实意义 。
比如, 匀速圆周运动 的 向心力 公式 就是 用 微分 推导 出来的,
或者, 需要 对一个 曲线 部件 按 切线方向 或者 径向方向 加工 的 话 , 也需要 微分,
或者, 对于一个 飞行器, 要 根据 飞行轨迹 的 切线方向 和 径向方向 来 改变 推力大小方向, 也需要 微分,
等等 。