作者sobigfish (鱿鱼)
看板Math
标题Re: [计算] 一块蛋糕分给3个人
时间Mon Sep 24 02:18:48 2007
※ 引述《Leaf789 (叶)》之铭言:
: 一块蛋糕分给三个人
: 如果以数学计算
: 分数一人可得三分之一块
: _
: 小数一人可得0.3
: 那麽... 一人拿到蛋糕的0.3块
: 在还原,蛋糕变成0.9块
: 剩下0.1块跑到哪去了.... = ="?
: _
: 老师有解说过 0.9=1
: 但是我还是不懂为什麽Orz
刚开始看到这篇文章觉得很可爱,但想了想之後,发觉其实这个看似简单的问题背後
蕴藏着一个很重要的观念,那就是极限的观念。
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首先先不用严密的方法来说明,先用轻松一点的方式来解释为什麽0.9在数学上会认定
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等於1,我门来看0.9<1没错吧!0.999<1也没错,0.9999999999<1也没错,但0.9呢?
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我称0.9为一个动态的数目,什麽叫动态?就是他是一个有生命的数目,他会一直冲向
1,他不会累,他充满活力不顾一切的向1来冲,不曾停过,反观0.9,这是一个死的数目
,他没有生命,他就像条死鱼躺在数线上,他不会动。这就是循环小数和非循环小数
_
的最大差异,一个有生命,一个没有生命。就因为0.9是那麽的努力向1来冲,你忍心说他
<1吗?想像一下国际马拉松赛跑大家都很累,但是有一个人提早放弃,所幸放弃比赛
坐在地上休息不跑了,另一个人则是咬仅牙根,就算他知道他永远达不了终点,他也
要抬起脚步,就算前进一公分也好,他也不放弃,请问你会宣布他没跑到终点而不给他
_
跑完全程的证明吗??你忍心吗??当然不忍心,同样的,0.9好像小於一没错,但他和一
之间的距离一直缩小,一直缩小,他一值在冲,不曾停过,他不像0.9999或0.999999999
_
一样放弃比赛,所以我门敬佩0.9的毅力,我门颁给他跑完全程的证明书,我门就说
_
0.9你辛苦了,你是等於1的。有没有很生动的感觉呢??
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现在来用严密的方法来说明0.9为何等於1,其实这最正确最好的说法是0.9的极限等於1
_
,说0.9=1其实是个很省略的讲法,应该要加极限两个字,这个=号有更深层的意义
,就是代表一个极限的意思。
微积分里头说一个数列{a_n}存在极限的定义是
对於任一ε>0,我们都可以找到一个正整数N,使得若N<n的话,则 |a_n-L|<ε _
,则我门就说数列{a_n}的极限存在且为L,现在我门就用这个定义来检查 0.9是否
存在1这个极限。
证:
令{a_n}={0.9 , 0.99 , 0.999 , 0.999 , ..... }
我门知到 1-a_n=0.1^n ,所以假设我门取了一个ε>0,则必存在一个η使得
0.1^η<ε(应该是实数的稠密性吧),所以我门可以取正整数 N>η ,如此
在n>N的前提下,|a_n-1|=0.1^n<0.1^N<0.1^η<ε故知{a_n}存在极限1
证毕
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◆ From: 59.104.164.204
1F:→ yhliu:生动吗? 我倒不以为. 09/24 11:00
2F:→ yhliu:问题的根源是 "0.99999..." 究竟是甚麽? 或你把它当成甚麽? 09/24 11:01
3F:→ yhliu:更清楚地说: 当你在讨论 0.999...=1 或 <1 时, 把它当甚麽? 09/24 11:02
4F:推 guopa:我倒是觉得很生动~~ 哈哈 09/24 12:02
5F:→ sobigfish:y大太严肃了,放轻松看问题嘛!!太严肃人家不喜欢听 09/24 14:56
6F:推 wcl0304:这个比喻真妙!~教学上可以用到 (笔记) 09/24 16:16
7F:→ yhliu:我的原则是: 在正确之外再求轻松. 09/25 12:15
8F:→ yhliu:怕的是一意追求吸引人, 却误导了! 09/25 12:15
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10F:推 eggsu :我支持yhliu的说法 06/22 18:22