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网上对无尽小数0.999……的争论很久了,现在取长补短的讨论如下:
(1)网友们提出的第一个正确的等式是:
1= 0.999……9(n个9)+1/10^n,
这个等式可以证明是,首先证明 当n=1时,成立;再设n=k时成立推出n=k+1 成立,最后使用数学归纳法得到对任意自然数n成立。这个等式说明:对任意自然数n, 等式1= 0.999……9(n个9)不成立。
(2)第二个正确的等式:上述等式右端的0.999……9(n个9)可以被看作无穷数列0.9,0.99,0.999,……的通项表达式,这个数列的通项An满足条件∣An-1∣≤ 1/10^n,故这个数列极限是1;1/10^n可以被看作无穷数列1/10,1/10^2,1/10^3, ……的通项表达式,这数列的极限是0;左端的1也可以以常数1为项的无穷数列的极限。因此,对上式两端取极限得恒等式
1= n→∞ 时lim0.999……9(n个9)+ n→∞ 时lim1/10^n
这是第二个正确等式。这个极限性等式说明:无穷数列0.9,0.99,0.999,……中的数依次是1的满足误差界序列{1/10^n}的不足近似值,人们可以在这个数列中找到实数1的满足任意小误差界的近似值,这个数列是满足康托儿实数理论中的基本数列定义的无穷数列;故可以提出全能近似表达式1~{0.999……9(n个9)},或1~{0.9,0.99,0.999,……};符号~在康托儿实数理论中叫做等价,现在可以称它为全能近似相等。
对于正确极限性等式1= n→∞ 时lim0.999……9(n个9)+ n→∞ 时lim1/10^n , 右端的第一个极限是1,第二个极限是0; elim 把右端的第一个 极限 写作无尽小数0.999…… 那是不对的,因为 0.999…… 不是定数,对于 把 第一个极限 看作∞个9的0.999…… 第二个极限看作小数点后 有∞-1个0 后有一个1,的思想需要知道∞ 不是正常实数,∞ 与有限自然数有关,对∞需要知道它有不定式的计算问题;对于APB提出的无穷大自然数 ,需要知道:这种无穷大自然数的存在与自然数集合N的无上界性矛盾;此外这位学者提出的无尽小数是定数,将无尽小数0.333……对小数点反射过来得无穷大数……333.0 的说法是行不通的,因为:将它与无尽小数1.4142……,反射过来得的无穷大数……2414.1之间无法比较大小;无法说出后者的最大整数位是什么。 |
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