有限跟无限什么区别,无限与有限有什么区别

首页 > 车主 > 作者:YD1662023-11-24 14:18:24

图5

从图3看到,无限的过程也是由具体的一步步实现的,每一步减少的量也是确定的:即

1/n(n-1),而且这每一步的距离都不是无穷小。

那么,由以上分析可以看到,无限的过程是由具体的一步步构成的,也就是无限由有限构成。同样无穷小来源于具体的一个个非无穷小的数字,由于过程的无限性,因此无穷小是一个不确定的量。而非无穷小的数字1/n(n-1)是确定的,所以,最终不确定的无穷小来源于确定的一个个具体的数字。两者之间能够相互转换,正是因为一个“无限”概念的引入。

那么,有限和无限之间是否存在一个临界点呢?也就是在图3中,是否存在某一步,目前还属于确定的数字范畴,再跨出一步就变成无穷小了呢?答案是没有。因为图3中x走的每一步都是具体的,其减小的幅度都是1/n(n-1),这代表的是一根确定的数字,都属于有限的范畴,不存在哪一步从有限突变到无限的跨越问题。只有当x把这具体的一步步永不停止地走下去,我们才认为它可以达到无限,但前提是永不停止。既然永不停止,它就没有终点,无穷小就永远不可能到达。

中国古代的《庄子》载惠子之语曰“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,说的也正是这个道理。首先,这个一尺之棰,可以保证每天都能取到实实在在的的一半,也就是1/2^n。这个一半不是无穷小,但这个过程永无穷尽地进行下去,我们就认为可以到达无穷小,虽然事实上永远也不会到达。这就好像我们身边的每一种具体的物质,包括我们每一个人,都是构成无限宇宙的一部分,都是具体的,而宇宙的无限只是一个概念。

有限跟无限什么区别,无限与有限有什么区别(9)

但在实际数学推导的过程中,我们又可以假定无穷小可以到达。比如图3中,我们可以认为,如果从无穷小出发,经过无限步以后,x同样可以变成一个具体的数字。同时,数学中无穷小Δx也可以参与各种运算,原因就在于,数学本来就是一种概念,既然建立了这种概念,我们就可以利用。

那么在图3中,如果我们假设无穷小可以到达,然后由无穷小向上走,那向上走的每一步是无穷小还是一个数字呢?答案是数字,只是我们无法知道这个数字是多少而已。这种关系如下图:

有限跟无限什么区别,无限与有限有什么区别(10)

也就是说,只要我们能够写出向上走的某一步具体是什么数字,它就处于红色圆点的有限范围之内;如果写不出来,即使我们知道这一步的大小是一个数字,那它也就处于无限的范围之内。

这个问题最简单的例子就是,假设一个人一步走1米,就这样永不停止地走下去,那么我们同样认为他可以到达无限远。假设他从无限远往回走,那也必然是一步1米。要注意的是,无限远是无穷大不是无穷小。

有限与无限的辩证关系指出:有限和无限的关系是辩证的,是对立的统一。具体表现在:①无限由有限构成、无限不能脱离有限而独立存在 。② 有限包含着无限,有限体现着无限。③有限和无限的辩证统一,表现在任何一个物质客体中。在一定意义上说,每一物质客体既是有限的又是无限的,是有限和无限的统一。

所以说,哲学是科学的科学。这也是美国的博士学位获得者不分学科和专业,通称为“哲学博士”(简称哲博,PhD)的原因。

如前所述,无穷小是一个不可能变为现实的定义,这样做的目的,就是为了用这样一个不可能的概念,去完成一个不可能完成的任务。就如上文中所说,将图4中被数字分开的一个个点,重新连接成一根不间断的直线。这种以不可能去对付不可能的思想之所以被认为是正确的,就是因为引入了“无限”的概念。什么事情只要无限的话,就可能出现说不清的情况。所以,微积分其实是一门谁也说不清楚的科学,但它又是准确的,说不清不等于不正确。

简单来说:

1:无穷小不是一个数字,它只是一种想像,一个概念。

2:假如数字是现实,则无穷小永远不会成为现实。

3:无穷小的产生,是由一个个确定的步骤导致的,只是这个由确定的步骤构成的过程必须无限进行下去。

4:数学中的无限来源于有限,无限由有限构成。无穷小是一种无限的概念。

5:不确定量的出现,是由确定的量引起的。无穷小也是一个不确定的概念。

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