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【问题】请教:∞是变量还是常量?

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发表于 2015-10-25 15:16 | 显示全部楼层 |阅读模式

  无限与有限,是哲学中一对历史悠久的矛盾体。可惜人类至今仍未能科学解决好两者之间的转化关系。比如在标榜为精确科学的数学中,解决两者转化关系的极限概念,至今仍是自相矛盾的。


  学数学的都知道,数学讲求严格,一丝不苟。但实际上,却存在严重自欺欺人漏洞。比如数学分析定义:无穷大(小)量是可以大(小)于任意指定常数的一个变量。但极限表达式:
  当n-->∞,互为倒数关系的两个变量n与1/n的极限:lim n=∞,lim 1/n=0。而∞在这里正是无穷大,倒数=0,因而只能是个常量。也就是说,在∞并没有定义的前提下,数学在这里把代表常量的∞,与定义为变量的无穷大量未加区分的等同使用了。

  这样,问题就来了:∞到底是常量,还是变量?若是变量,则变量都有值域,比如变量A:-∞≤A≤+∞,那么变量∞呢?总不能说它的值域为:-∞≤∞≤+∞吧?!而∞若为常量,可数学中从未给出无穷大常量的定义呀?它仅仅给出了“无穷大变量”的定义!难道就这么不明不白、鱼目混珠的使用∞了?


  如此严重的自相矛盾、自欺欺人、无法自圆其说的的数学,竟然自诩为精确科学!它又精确在哪里呢?

  而千百年来,尤其是近代,人类其实就是这样蒙混过关,自欺欺人的。大家说对吗?
 楼主| 发表于 2015-10-27 16:34 | 显示全部楼层
  有点数学常识者都知道,自然数列:1,2,3,……n,……没有最大值,换句话说,即它的数量有无穷多个。类似地,有理数,实数,无限循环与不循环小数的位数等等,其数量也都具有同样的特性。我们把这种现象总结起来看,即可知:∞其实很容易直观理解,只不过是用于表示计数对象的个数无穷多的一个数学常量而已。所以,在现有数学体系中,除了0,1,2.……,9,这10个有限数数字外,数学还有一个数字:∞,代表着与其他10个有限数字不同质的数字:无限大常数。
  这个常识性结论,即使讲给小学生来听,也不会听不懂吧?

  但只要确立了∞是无穷大常量,那么立刻就可以得出如下一系列颠覆性的数学结论:

  任意一个常数a,其倒数是1/a,这是大家都知道的数学常识性定义。那么常量无穷大∞的倒数是多少?当然就是常量无穷小1/∞!而这样的无穷小显然有这样一个性质:它虽然无穷小,但也是有,而不是无,从而不是0!这才是完全符合现有数学规则的逻辑自洽性结论!但现有数学又告诉我们:

  当n-->∞,互为倒数关系的两个变量n与1/n的极限:lim n=∞,lim 1/n=0。


  这就奇怪了:变量1/n的极限,按照数学的倒数定义, n-->∞时,它不应当是 lim 1/n=1/∞,无穷小 吗?怎么会为0而从有变无了呢?原来是依照极限定义,0与无穷小1/∞,同时满足变量1/n的极限定义!那为什么就取0(代表无)而舍弃代表有的1/∞从而无缘无故把无穷小给抛弃了呢?现有数学既没有给出逻辑推理,也没有给出任何根据!因而实际上相当于在这里隐含使用了一个公理:1/∞=0!
  这也就是说,数学在这里等于定义了无穷小常量是这样一个量,它在有限数运算中,虽然是有,却可以忽略不及而被当作无对待:1/∞=0!
  就象我们日常生活中天天需要忽略不计许多“无穷小”对象一样,比如糖罐中还粘着的一粒糖,洒在锅台上的一粒面粉等等。所以,无穷小1/∞=0,从而有质变为无,这就是数学没有定义与说明而掩耳盗铃、瞒天过海所偷偷使用的公理之一!而这个公理的重要性,乃是所有高等数学的基础!可以这样说,现代数学,没有无穷小“1/∞=0”这个隐含公理的存在与作用,高等数学就成为流沙滩上的海市蜃楼!根本无从站立!
发表于 2015-10-27 20:33 | 显示全部楼层
楼主的问题提的很好!
      请看!
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1/n 2/n 3/n 4/n ,,,(n-1)/n.  n→∞.

显然 当n→∞时,1/n≠0.
因此这又是现代数学中的一个错误!
发表于 2015-10-27 22:20 | 显示全部楼层
在标准分析中 ±∞ 不是数,而是无界变量的两极。+∞ 表示变量上无界, -∞ 表示变量下无界。
由此衍生出它们是两个不可超越的广义界(无界方向).

一个变量被称作无穷大量,是说它不是一个有界变量。如果它上无界,那么就存在它的值的一个上无界序列{An}, 使得对任给实数 M, 序列之多只有有限项不大于 M。用 lim An = +∞ 来表示序列的这种定向无界性。类似地解读 lim An = -∞。用 lim An = ∞, 表示 lim |An| = +∞。

传统的 1/∞ 应该解读为 1/∞ = lim 1/An = 0. 其中 lim An = ∞.  因此虽然 ∞ 不是(数), 1/∞ = 0 传统上表示常量 0。0 虽然可以算作无穷小量(极限为0 的变量), 但一般无穷小量未必是常量 0,无穷小量甚至可能恒不为0。

既然∞不是数,就既不是变数也不是常数。所以主贴的问题是伪问题。

数学如果被今人在这种水平上发现荒谬,就表明近百年的数学家都是自欺欺人的半脑瘫,这种见解一般是相当狂妄无知的。所以在这种水平上质疑,要多点自省,多点调查研究。
发表于 2015-10-27 22:37 | 显示全部楼层
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发表于 2015-10-27 22:46 | 显示全部楼层
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发表于 2015-10-28 00:54 | 显示全部楼层

把不是数的 ±∞ 添到实数系里得到扩充的实数系,这个扩充改变了原数系的运算的定义域。加法不再对任意元素有意义。例如
n±∞ = ±∞ 对一切实数 n 成立, 但 ∞-∞, ∞/∞ 一般没有确定的意义。
发表于 2015-10-28 05:22 | 显示全部楼层
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发表于 2015-10-28 05:23 | 显示全部楼层
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发表于 2015-10-28 08:10 | 显示全部楼层
本帖最后由 elim 于 2015-10-27 18:53 编辑

它们不在实数系里,在这个意义上它们不是数,而在扩充的实数系R*里它们是常数,即使如此,它们在R*也中不是所有的运算都能参与。
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