无限小数的产生原因?为什么会有无限小数?
无限小数的产生原因?为什么会有无限小数?
无限小数的产生原因?为什么会有无限小数?
无限小数的产生原因?为什么会有无限小数?
从哲学的角度看数学的进制计数法和无限小数
下面,我以把x单位长度的线段分成n等份为例,从哲学的角度来阐述一下数学的进制计数法和无限小数.
人类这样定义了用B进制计数法把x单位长度的线段分成n等份的规则:
第一步,获取x/n的整数部分.
看看线段有几个整n个单位长,如果线段有m个整n个单位长,m就是x/n的整数部分.
第二步,获取x/n的小数部分.
1.如果线段的余下部分(即x-m*n部分)正好有k个整1/B^1单位长,那么获取x/n的小数部分成功,n等份分割线段结束,每段长度为m.k.否则下一步.
2.如果线段的余下部分(即x-m*n部分)正好有k个整1/B^2单位长,那么获取x/n的小数部分成功,n等份分割线段结束,每段长度为m.k.否则下一步.
3.如果线段的余下部分(即x-m*n部分)正好有k个整1/B^3单位长,那么获取x/n的小数部分成功,n等份分割线段结束,每段长度为m.k.否则下一步.
4.......
5.......
6.......
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按上述规则,用十进制计数法把x单位长度的线段分成n等份:
第一步,获取x/n的整数部分.
看看线段有几个整n个单位长,如果线段有m个整n个单位长,m就是x/n的整数部分.
第二步,获取x/n的小数部分.
1.如果线段的余下部分(即x-m*n部分)正好有k个整1/10单位长,那么获取x/n的小数部分成功,n等份分割线段结束,每段长度为m.k.否则下一步.
2.如果线段的余下部分(即x-m*n部分)正好有k个整1/100单位长,那么获取x/n的小数部分成功,n等份分割线段结束,每段长度为m.k.否则下一步.
3.如果线段的余下部分(即x-m*n部分)正好有k个整1/1000单位长,那么获取x/n的小数部分成功,n等份分割线段结束,每段长度为m.k.否则下一步.
4.......
5.......
6.......
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那么无限小数是怎么产生的呢?
人们在试图获取x/n的小数部分时,总是(这也是没办法的)看线段的余下部分(即x-m*n部分)是不是正好有k个整1/B^i[注:i是自然数]单位长,如果没有就再看是不是正好有k个整1/B^(i+1)单位长,如此下去,直到发现余下部分正好有k个整1/B^(i+j)[注:j也是自然数]单位长,才真正得到了小数部分k.但是,因为物质是连续的(至少至今在人们的头脑中是这样的),所以这样的“正好”并不总是存在,很多情况是永远没有的,因此人们不得不在头脑中形成无限小数这个概念,实际上现实物质世界没有无限小数.如果一直不能发现这样的“正好”就只能取近似值做小数部分了,毕竟人类还要生存发展,不能跟无限小数没休止地马拉松.
所以,数学不是自然存在的,它只是人类在生活和科学上经常使用的一种工具而不是目的,它只是人类量化自然界的一门语言,而且大部分的量化是无可奈何地近似量化.