ε-N語言中ε到底動不動,如何理解ε不是數而是趨於0的正量?


請你忘記「趨於0」這個想法。

varepsilon 並不是「趨於0」,也不是「非常非常小」,而是「任意取」。

「任意取」 varepsilon ,我都能找到滿足條件的 N 。如果你開心,可以把 varepsilon 取得很大,沒關係的,只要我能找到對應的 N ,收斂性就沒有被證偽。

(當然,如果一個小的 varepsilon 能找到對應的 N ,那再大一點的 varepsilon ,這個 N 也夠用。所以我們在實踐上更需要討論很小的 varepsilon 。)


題外話:我高中物理老師曾經引用過某人說的話「理解要執行,不理解也要執行,在執行中理解。」

意思是說,你在學習的時候可能會遇到不太好理解的東西。勤想勤問當然是好的,但有時也可以先把不理解的東西直接拿去用,用得多了很可能自然就理解了。


數學中哪有什麼自己會動的東西。

forall epsilon . p(epsilon) 只是在說這麼一件確定的事:對任意的 epsilon ,都有 p(epsilon)

大概就是證明了「只要你告訴我你想多接近,我就給你個範圍,這裡面都有這麼接近」這麼一件事情,這件事情當然是靜態的。

當你給了不同的「想多接近」需求,他總能滿足需求。但這裡動的是你的需求,而不是這個命題本身。

你覺得函數 f(x) 裡面的 x 到底動不動呢?


不是epsilon在動,是你「抬杠」的心在動。請看。

如何表達我有無窮多的錢?請你隨便出個數,我的存款一定比這個數大。

如何表達X無限接近於Y?請你隨便出一個正數,X與Y的距離一定比這個正數小。

描述極限的語言基本就是如此。關鍵不是「動不動」的問題,而是「隨便出」的問題。你隨便出一個數我都能比你大,那麼我就是趨向無窮了,你隨便出一個正數這X與Y的距離都比這個數小,那麼X就是無限趨近於Y了。至於為什麼有「動」的說法?看下列對話。

「我有趨近無窮多的錢。」
「什麼是趨近無窮?」
「就是你隨便出一個數,我都有比這個數更多的錢。」
「額,比如,你有10000塊?」
「比這多。」
「你有1000000塊?」
「繼續,比這多。隨便出,you name it.」
「你能比36526875668.多嗎?」
「繼續。」
「你一定比這個小吧,946731887618768187649764887...」
「繼續,隨便,別停。」
「好了我懂了。」

同理,描述趨向一個定值的極限也可以這麼理解。這個epsilon就是一個讓你隨便出的量,它告訴你,我這個極限強就強在你怎麼隨便出,我都能滿足你。你心想,不會吧。於是趨向無窮的量,你會不斷拿更大的值考察它——反正我隨便出,它不是自稱無論怎麼都比我大嗎,那我隨便拿越來越大的值和它抬杠。於是看起來,這個量就像是向「大」的方向無限運動一樣。至於說X趨向Y,等價於X與Y的距離總比你隨便出的正數小。你想不會吧,這麼神奇,於是拿越來越小的數試探它。看起來它就像是向零的方向運動一樣。其實運不運動無所謂,關鍵是「隨便出」,你抬杠的意願會讓它看起來「運動了」一樣。


不用理解,因為這句話是錯的,而且錯得很低級。

如果有人告訴你「epsilon 不是正數而是趨於0的『正量』」,那這人多半是個民科,or worse

「epsilon是任意的正數」,學過小學語文的人分析一下主謂賓都知道,這句話可以縮減為「epsilon是數」。Case closed.

以及,沒有epsilon-N語言和epsilon-delta語言,哪兒來「趨向於」這三個字的定義呢。

語文、數學和體育,至少不能跟同一個老師學。


不謝邀。拒絕討論。

epsilon 任給。


在陶哲軒的《Analysis》里提到過一種理解。(似乎是)
我以通項為x_[n]=1/n的序列舉例,它的極限是0。
用epsilon-N語言描述:
對於任意的正數epsilon,都能找到一個正整數N,當n&>N時,成立:
|x_[n]-0|&什麼意思呢?
我們先使用了epsilon來控制x_[n]和0之間的接近程度(距離),之後觀察x_[n]和0之間是不是真的能接近到這個程度。
這是什麼意思呢?
實際操作,我需要x_[n]和0之間的距離縮小到1/10(這意味著|x_[n]-0|&<1/10)。現在來驗證能不能滿足這個接近程度,發現可以找到N=10,當n&>N時,是滿足要求的。
我想要x_[n]和0之間的距離縮小到1/100(這意味著|x_[n]-0|&<1/100),也能找到N=100,當n&>N時,是滿足要求的。
可以採取和上面一樣的方法一次一次縮小它們之間的距離,不管它們的距離有多接近,我依然可以要求它們更接近,以至於我想讓它們有多接近就有多接近(任意接近),這時候如果還能找到N,能夠滿足要求,我們就承認x_[n]和0確實是任意接近的,就說0是x_[n]的極限。
這就是epsilon-N語言。
從這種理解來回答問題:
epsilon是不是「動」的?
要先知道epsilon是什麼。epsilon是用來衡量一個序列和一個數的接近程度的,當你想讓它們是1/10接近,那epsilon就固定是1/10。這時候它是不「動」的,當你不斷縮小接近程度的時候,epsilon在這個過程里不斷地縮小,它隨著你的要求而改變。但是一旦你確定你的要求,它又固定了。


如何理解epsilon不是一個數而是趨於0的正量?
你不斷地提出要求來縮小序列和一個數的距離,現實中無論你提多少次,這個過程是有限的,無法來描述無限,為此,epsilon肯定不是一個固定的數,因為這是無法描述任意接近的。

最後幾點:
1.我覺得數學定義是理解的,不同的理解產生不同的解釋方式,但最終是殊途同歸的。
2.有限和無限是兩個不一樣的世界,但是我們用有限去描述或者定義無限。
3.「無限」這種說法是不方便理解的,比如「無限接近」,我覺得改成「任意接近」更好。
4.epsilon-N語言每天有空的時候連讀二十遍也許某一天就突然理解了。
謝謝閱讀。


你可能選錯了教科書,當年我的書上也是胡扯什麼動不動的,誤人子弟。


可以依次取ε=1/k,其中k為自然數,一個一個增加就是了——這對於極限的定義並沒有改變。

這不就體現出「運動」了么…以「極限值A」的水平線為中央線,上下兩個水平線y=A±1/k對稱地越來越「窄」,同時相應確定的n=N豎直線也越來越往右跳

我一直想找個什麼軟體做個能實現交互的flash似的演示圖來著…一直沒抽出時間研究。

就是滑鼠拖動縱軸方向上的A+ε水平線縮小其與A水平線的距離,N豎直線自動跳到第一個使得n=N以後的an都在A±ε之間的n處


ε-N和ε-δ將語言描述數學符號化!

把原來說不清楚的任意逼近,無限接近,使用兩個簡單的不等式刻畫了。

lim_{n
ightarrow+infty}a_n=A(lim_{x
ightarrow x_0}f(x)=A)

不等式 n>N(0<|x-x_0|<delta) 控制了輸入端(自變數),刻畫了自變數所滿足的範圍。

不等式 |a_n-A|<varepsilon(|f(x)-A|<varepsilon)控制了輸出端(因變數),由 varepsilon的任意性,就可以刻畫因變數離 A 的接近程度(任意接近,要有多接近,就有多接近)。


拿最簡單的序列極限的定義來舉例,存在實數A,對任意的ε&>0,存在N∈自然數,當n&>N時,|an-A|&<ε。既然說一個序列收斂,那麼當n趨於∞時,序列也一定逼近某一個實數,這樣的話序列與這個實數的差任意小,小到你懷疑人生,這樣呢,我們事先給出一個任意小的ε,無論我們給出的ε有多小,只要它固定了,那麼一定會有非常大的n,使an和A的差比你事先給定的ε要小,畢竟n?∞時,an無限逼近A。
應該是可以「任意」取值,但是一旦「取定」,就無法再變化。


把N或者respectively, δ,想做是一個關於epsilon和x的二元函數


每一個epsilon對應一種情況,n個代表n種情況,連起來好像在動,但實際上你分析了n種情況,epsilon是沒有在動的。


對於任意一張難度的卷子,學霸都能考滿分。
決定因素是學霸的水平,卷子只是測試用的。
類似的,極限就是:我就是那麼近,你不管取多近我都能滿足的意思。


我的理解很膚淺,就是把它看成無窮小,如果小的都能成立,自然大也可以成立。


就像你戴著帽子順著一個很深井往下走,無論你多麼接近井底,你的帽子總比你高,你的鞋底總比你低。


伊普西龍是個過程,本來就不是個數。


這個東西讀作 對任意……總存在………

哪有會動的東西?


不是很理解一群人為什麼糾結「任意」。
簡單地說,他們兩個是一對,之間的關係是函數本身。ε任意取,可以形象的理解為,在一個數軸上,ε可以不間斷的從∞到0一個一個往裡代,而不會影響結果。
但要注意,ε不需要是無窮小。
再簡單地說,ε是取值為非負的一個變數(雖然它表示的是個常數)


epsilon是任意取的值,不存在趨近與0的說法


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