无穷 · 也有大小之分

📐 数学陷阱 常见 第 12 / 16 张

自然数有无穷多个,实数也有无穷多个,但数学家证明了实数的「无穷」比自然数更大——无法把它们一一对应起来。无穷不是终点,而是可以比较的对象。

一个问题

关于「无穷」,现代数学的结论是?

  1. 所有无穷一样大
  2. 不同无穷可以比较大小✓ 正确答案
  3. 无穷不存在
  4. 无穷等于零
为什么是这个答案 这个结论在 19 世纪末引发了巨大争议,康托尔为此付出了极大代价,但今天它已是数学的基础。

再多讲一点

康托尔用对角线论证证明了实数不能与自然数一一对应:假设可以列出所有实数,构造一个新的数,让它的第 n 位小数与列表中第 n 个数的第 n 位不同,这个数就必然不在列表里,矛盾。由此实数集的基数大于自然数集,前者记为 ℵ₁(连续统)。无穷之间可以比较大小,这是 19 世纪数学最反直觉的结论之一。

同主题还有这些

抛硬币 · 连出十次正面
抛硬币连续出现 10 次正面,概率约 1/1024。但只要抛得够多,任意一段里出现这种连串都几乎是必然的——「随…
蒙提霍尔 · 该换门
三扇门后只有一扇有车。你选一扇后,主持人打开另一扇空门,此时换门的中奖概率是 2/3,不换只有 1/3。…
无穷 · 部分等于整体
自然数 1,2,3… 和偶数 2,4,6… 可以一一配对,所以按集合论,它们「一样多」。…
圆周率 · 你的生日在里面
π 是无限不循环小数,常见的一段数字串(包括日期和号码)往往会出现在它小数部分的某个位置。…
← 生日悖论 · 23 人就够
质数 · 永远还有下一个 →

这张卡来自一个小程序

「三消涨知识」把这些卡做成了三消游戏:凑齐三张同主题的牌,就解锁一条冷知识。 小程序内还有每日一题、排行榜和 192 张图的完整图鉴。这一页已经把内容全部给出,不打开也不影响阅读。

三消涨知识 小程序码
想玩一下就来微信扫码打开「三消涨知识」· 免费