作者usingPTT ( PTT使用中 )
看板Psychiatry
標題Re: [日記] 0/0不是1好嗎
時間Wed Jul 7 01:03:55 2021
※ 引述《pmove (侍可殺,不可魯)》之銘言:
: 好幾年前,看到一個數學題目:
: x-x = x/x, 求解x?
: 結果看到一位台清交等級及紅樓畢業的網友回答:
: ’0 = 1的障眼法‘
: 我看到後,因為自己不是好學校畢業的,實在不好意思直接說他錯,但是他這樣說,等於是在說
: x/x = 1,
: 可是當x = 0, 0/0從來沒有被證實為1, 如果有人認為0/0就是1, 那麼教你的數學老師該打屁股,只要小學畢業就知道,分母為0是未定義,所以分母為零的情況是一定要分開討論的,沒有討論分母為零的情況,算是標準錯解答吧。也許有人還是不明白,那0/0是啥麼?
: 0/0在微積分裡是不定型,在這邊因為0是分母,分母為0是未定義,所以0/0也是未定義。我想這就是題目的陷井,也就是說題目就是在考這個,那位紅樓的網友,可惜啊...雖然只是國中數學,但是他並沒有真的答出來,紅樓讓我失望了 XD
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: Sent from JPTT on my iPhone
好久沒解數學了,你這題激起了我許久的興趣。
我認為答案如下,得分三部分討論:
1) 當 x>0 時, 0!=1, 無解。
2) 當 x<0 時, 0!=1, 無解。
3) 當 x=0 時, 需拆成 左極限 跟 右極限:
a) 當 x=0+ 時, lim (x/x) = (0+) - (0+) = 0 (右極限)
x->0+
b) 當 x=0- 時, lim (x/x) = (0-) - (0-) = 0 (左極限)
x->0-
因為 左極限 = 右極限,
所以當 x=0 時,x 有值,x=0。
結案。
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有意思,Steven 的答案是
1) 當 x!=0 時,無解。
2) 當 x =0 時,未定義。
這裡很有意思的地方是 x=0,他的解釋非常有趣。
假設有一組方程式,x=3 是解,兩邊同時乘上 x,
方程式變成 x^2-3x = 0,方程是解就變成 x=0,3,那就不是原本的解了。
依照這想法,如果 x=0 是解,
那 ∞.x=∞.0,可以變成 ∞.(x-0)=0,
這樣的話,x=0 也不是解了。
或
(x/∞)=(0/∞),轉變成 (x/∞)=0,
這樣 x 又可以等於任意數。
結論,x=0 也不是解。
2F:→ pmove : 我數學也不是很好,其實我不該扯到微積分裡0/0是不 07/07 11:26
3F:→ pmove : 定型,lim x/x,當x趨近於0+時是1,當趨近於0-時也是 07/07 11:26
4F:→ pmove : 1,所以網路上有人說lim x/x當趨進零時,也是1. 不 07/07 11:26
5F:→ pmove : 過方程式解,跟lim的觀念沒有完全一樣,當遇到0/0時 07/07 11:26
6F:→ pmove : ,因為分母為零時,是未定義。如有錯誤,還請指教。 07/07 11:26
這部分我也忘了,可能需要觀念更清楚的人解釋。
不過應該是對的,解是解、極限是極限。
7F:→ pmove : lim x/x, 當x趨近於0時,維百有提到: 07/07 15:16
8F:→ pmove : 參 07/07 15:16
感謝,我想起來了。
lim (x/x) = 1
x->0
這種不定型可以由 微積分基本定理 對上下分別微分,再代入 x=0 值,所以得到上式。
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分割線,
這裡我透過 極限,提供另一種解釋。
x-x = x/x,對左右在 x=0,同時取 極限,
lim (x-x) = lim (x/x)
x->0 x->0
lim x - lim x = lim (x/x), 左式代入 極限值,右式使用 微積分基本定理,
x->0 x->0 x->0
0-0 = 1
0=1,又無解。
所以結論,在 x=0 時,也不是解。
10F:推 pmove : 您說的上下微分,再帶入x值求極限,我也學過,叫羅 07/07 18:30
11F:→ pmove : 必達法則的樣子。另外,等號兩邊同取lim,是不是可 07/07 18:30
12F:→ pmove : 以這樣做,我有點懷疑不行。 07/07 18:30
我記得只要是 連續函數 就可以對 函數 取極限。
若 f(x)=x-x, g(x)=x/x, 而 f(x),g(x) 都是連續函數,
所以我認為對兩邊取極限是可行的。
13F:推 pmove : g(x)=x/x, 你確定g(x)是連續函數? 07/07 21:21
YA, g(x) 是連續函數。
請看 你的鏈接,裡面有 g(x)=x/x 的圖。
15F:推 pmove : y=g(x)在x=0連續,需要lim (x->0+)g(x) = lim(x->0- 07/07 21:41
16F:→ pmove : )g(x) = g(0) 三式相等,缺一不可。前兩個是右極限 07/07 21:41
17F:→ pmove : 跟左極限,在這邊都是1沒問題,問題在於g(0)=0/0, 07/07 21:41
18F:→ pmove : 在此分母為0是未定義,不是1. 所以我認為g(x)在x=0 07/07 21:41
19F:→ pmove : 時不連續 07/07 21:41
明白,這樣的話,就要特別討論,這算不算 奇點問題?
20F:推 pmove : 參: 07/07 21:45
22F:推 pmove : 哈,原本這只是國中數學的東西,你非要拿高三理科數 07/07 21:56
23F:→ pmove : 學的方法來做,是想測看看我是文組還理組嗎? 07/07 21:56
24F:→ usingPTT : 呵,很久沒玩數學了。這讓我覺得興奮。 07/07 22:07
Bro,我有一個解釋,你琢磨一下。
根據 羅必達法則,
https://tinyurl.com/uyv8yf9a
當 lim f(x)= lim g(x)=0
x->a x->a
則 lim [f(x)/g(x)] = L = lim [f'(x)/g'(x)]
x->a x->a
若 f(x)=g(x)=x, 則 z(x)=f(x)/g(x)=x/x
使用羅必達法則,lim z(x) 存在,因為 lim f(x) = lim g(x) = 0
x->0 x->0 x->0
所以 z(x)=x/x 可以取 極限。
25F:→ pmove : 我看不太懂您最後寫的,對於不懂的東西,我也不曉得 07/09 20:20
26F:→ pmove : 是對還是錯... 07/09 20:20
哈。兄弟,無妨,只是閒聊而已。
不過應該是對的,我有九成九的把握
※ 編輯: usingPTT (1.161.48.205 臺灣), 07/12/2021 11:26:35
27F:→ pmove : 上面說過我數學不強,又加上我有夜藏病(不喜歡指出 07/13 17:36
28F:→ pmove : 別人的錯誤),所以您爽就好。 07/13 17:36