不可數個0相加等於0嗎?
首先,題目中的0指的就是實實在在的0. 其次,無窮分可數和不可數,我知道可數個0相加等於0,這個可以用數學歸納法來證明,那不可數個0相加還等於0嗎?還是說涉及到不可數的時候根本沒有可加性?
PS:本人大一新生,耐心聽大神講解。
取決於你怎麼定義不可數個數的加法。
對不可數個非負實數,一種reasonable的定義方式是定義成任意有限和的上確界。在這個定義下自然是0.
然後你可以思考一下,在上述定義中,不可數個非負實數之和收斂,僅當其中只有可數個正數,其餘的為0。如果其中包含不可數個正數,有限和上確界一定是無窮大。
所以不可數個非負數相加本質上還是可數個非負數相加,並沒有新東西,這是我們為什麼只考慮可數級數不考慮「不可數級數」的原因。
不可數個可正可負的數的和,並沒有reasonable的定義。原因很簡單,可以變號的話,加的次序是很要緊的(所謂「條件收斂」)。不可數個數你沒辦法定義canonical的相加次序。我建議你先思考這個問題:什麼樣的情形之下才會出現不可數個0相加?
這個問題在高數里是沒意義的,所以說必然也找不到什麼自洽的解釋……
咦,這不是我前兩天問的問題嗎,這麼巧,另外「數理邏輯」的標籤沒有啦
不可數個0相加還等於0嗎? - 數學分析
我認為不可以,1-1+1-1+...=1/2,1+0-1+0-1+..=2/3,只是在發散級數之間插入無限個0就能使發散級數的值發生改變。
沒想到多年前我忽悠我女朋友的題又出來了……
題主問0是否等於0+0+0+…+0+…。首先我們讓S等於前面那一串0的求和,我們給他起個名字叫無窮級數。對於這個無窮級數根據柯西收斂準則--數列{Xn}收斂的充分必要條件是:對於任意給定的正數ε,存在著這樣的正整數N,使得當m&>N,n&>N時就有|Xn-Xm|&<ε,他是收斂的。所以對於這個無窮級數,有限個0相加等於0(不要猶豫)必定小於任何給定正整數,所以S收斂。當我們知道他是收斂的以後就可以求和了。首先因為S=0+0+……我們對兩邊同時乘2,得到2S=0+0+…於是2S=S,易知S=0。
所以題主,不要聽信前面人瞎忽悠。無窮個0相加的和的確是0。但是要注意這裡的0是實實在在的0,就像你題目說的那樣,不能衍生!!
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我知道有些看客並不滿足於sum0=0,讓我們再來談談上面為什麼說不能衍生呢,我這裡是基於兩點。第一,必須是0,不能是無窮小量。無窮小量的無限積累並不一定是收斂的,更不用說求和了。其次我們給上面的等式變個形
0=0+0+0+0+0+...........
0=(1-1)+(1-1)+(1-1)+(1-1)+(1-1)+....... (對么?)
0=1-1+1-1+1-1+1-1+1-1+...... (對么?)
0=1-(1-1)-(1-1)-(1-1)-(1-1)-(1-1)-..... (對么?)
0=1-0-0-0-0-0-..... (對么?)
0=1 (。。。)
這就是告訴你為什麼不能推論,哪裡錯了呢??
來來你們先來猜猜
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答案是
0+0+0+0+0+........... 和 1-1+1-1+1-1+1-1+1-1+...... 已經是兩個不同的級數了。這就告訴我們在無窮級數哦中不能隨機加括弧會改變斂散性。這也就引出了絕對收斂的概念(扯太遠了,之後說)。回到剛剛的問題,對於1-1+1-1+1-1+1-1+1-1+......這個級數有個名字叫格蘭迪級數(Grandi"s series) 同樣根據柯西收斂準則,這個級數並不收斂。但如果你硬要求和的話他在特定的定義下也是可以求和的。比如切薩洛和以及高斯和。這裡給出一種求和方法
設 S=1-1+1-1+1-1+1-1+1-1+......
(S-1)=-1+1-1+1-1+1-1+1-1+...... =-(1-1+1-1+1-1+1-1+)=-S
2S-1=0
易知S=1/2
更不要相信0=1這種沒搞懂定義所造成的邏輯謬論~
我覺得很有意思,舉個例子:在區間[0,1]上取每個點的概率為零(是真等於0而不是近似為零),這個區間上的點又是不可數的,可以看作一個不可數集合到0的映射,那所有點的概率加起來也就是無數個0概率相加,但結果是1. 同理我可以定義一個映射cP(x),c為任意常數,P(x)是取到x點的概率,那這也是一個不可數集到零的映射,它的和是c,也就是R內任何一個數。
可數無窮個0相加也不是用數學歸納法做得吧………不可數無窮相加取決於你怎麼定義啊………有空可以讀讀knopp的一本老書,theory and application of infinite series
有興趣可以看看實變函數與測度論的知識。簡單說下個人觀點:不可數個0相加,結果可以任意。
理由:R中每個點測度為0,則可將題目理解為不可數個點的測度。比如[0,1],那答案就是1。
概率論裡面有一處證明我看不懂,路過發現確實收益無窮,就是證明不可能事件的概率等於0時。感謝題主和答友。
應該先定義不可數個數的加法。。。
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