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我对无尽小数、实数进行了研究,发现了以下几个事实。第一,无穷是无有穷尽、无有终了的意思;所有无尽小数都有写不到底的性质,也可以说:它们都是写不到底的事物,它们不能被看做定数。第二,现行教科书中“称十进小数α=A0.A1A2A3……为实数”定义做法是错误的。理由之一是:0.333……是写不到底的事物;理由之二是:对于0.333……=1/3的等式,我们可以提出“0.333……是不是十进小数?” 的问题,这个问题是他们无法回答的。第三,根据无尽小数0.A1A2A3……的表达式,可以写出无穷数列0.A1 , 0.A1A2 ,0.A1A2A3 ,……。对于任意小误差界1/10^n,这个数列的第n项以后任何两项的差的绝对值小于这个误差界,所以这种数列是以有理数为项的柯西数列,根据柯西收敛原理,这种数列的极限是一个实数。由于这种数列是康托儿在他的实数理论中提出的数列,所以我称这种数列是康托儿基本数列。这种数列中的数都是其极限的近似值,其中第n项的误差不超过1/10^n。所以,我称这个数列是其极限的全能近似值数列,并称无尽小数0.A1A2A3……是这种数列的简写。设其极限为α,可以记α~0.A1A2A3……,符号~叫做全能近似相等。从这个表达式中可以得到近似等式序列:α≈0.A1 ,误差界是1/10;α≈0.A1A2 ,误差界是1/10^2;α≈0.A1A2……An ,误差界是1/10^n;……。第四,每一个实数都有它全能近似值数列;两个实数之间的四则运算是其全能近似值数列之间的逐项加、减、乘、除运算所得的收敛数列的极限。例如:根号2减去1/3的运算是它们的全能近似值数列逐项相减所得的收敛数列1.1,1.08,1.081,1.0809,……的极限。详细论述请参看曹俊云、杨健辉著《全能近似分析数学理论基础及其应用》(中国水利水电出版社1009年出版)、曹俊云、曹凯的论文——无穷的概念与实数理论问题(发表在理论数学2012年2卷4期) |
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