怎么证明有理数和自然数一样多,证明有理数和自然数一样

首页 > 经验 > 作者:YD1662023-12-03 15:34:06

Georg Ferdinand Ludwig Philipp Cantor(1845年3月3日-1918年1月6日),德国数学家,创立了现代集合论,是实数系以至整个微积分理论体系的基础。



我们再来看看几何。

人们在知道了自己所在的是三维空间以后,总在推测高维空间是什么样子,有的说是加个时间,而事实并没有这么简单,德国的数学家菲利克斯·克莱因就构造了一种克莱因瓶。

怎么证明有理数和自然数一样多,证明有理数和自然数一样(5)

图片来源:http://blog.sina.com.cn/s/blog_3c8a26db0102dxff.html

克莱因瓶就是四维空间里的一个曲面,在这个曲面上你可以从克莱因瓶外侧沿着曲面不离开的走,不破坏曲面而沿着瓶颈到达内部的任意一点,也就是说其实它根本没有内部,或者说它根本不是个瓶子而是个平面!

不好理解的话,我们可以看左侧的莫比乌斯环,如果你手头正好有一张纸条,你可以把一端扭转180度再和另一端连接起来,只要你在这个纸面上沿着一个方向走,就能够经过这个纸条的所有位置并且回到原点,和这个差不多是一个道理了。

关于高维空间的研究几个世纪前就开始了而且也有很多的成果,有兴趣的话大家可以再去看看。

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Felix Klein(1849年4月25日-1925年6月22日),德国数学家,他发布的爱尔兰根纲领将各种几何用它们的基础对称群来分类,是对当时多个数学分支的一个综合导向,影响深远。1895年,克莱因出版了《初等几何的著名问题》借此成为第一个给出几何学三大作图难题的简明论证的数学家。



我们再看看一个统计的小问题。

三门问题(Monty Hall problem),现在有三个门,其中一个门后面有礼品,而另外两个门是空的,当你选中一个门以后,主持者会开启两外两个门中的一个,而其中是没有礼品的,这时他会问你是否更改你的选择,那么更改选择会增大获奖的概率吗?

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图片来源见水印

很多人认为是否更改选择获奖概率都是获奖的概率都是一半,然而事实上,如果我们更改选择将会有2/3 的概率拿到奖品,而保留选择则只有1/3的概率拿到奖品。

因为,在我们开始选择的时候,假设我们选了三号门,另外两个门后存在三种可能,即一号门后有奖品,二号门后有奖品或者两个门后都没有奖品,对另外两种可能主持者都可以打开没有奖品的门,那么这时我们更换选择都可以拿到礼物,而坚持选择则只可能在最初选对时拿到奖品,因此更换选择是保持最初选择拿到奖品概率的两倍!

其实类似的有趣的小故事和现象还有很多,希望大家有兴趣的话可以多去发现,多去了解,自己尝试思考就一定会有所收获!

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