數學中的數全都是數出來的嗎?

時間 2021-06-01 18:45:45

1樓:hhh

只有勢為阿列夫零才是可數。

可以數出來的只有自然數和可數序數。

無限的數下去,你可以數完自然數,整數,有理數。但是你數不完實數,複數。

你同時也發現,有限小數和自然數能數出來,無理數數不出來。因為無理數是無限位的。不用無理數,有理數你也數不出來。

因為有理數也有無限迴圈小數。比如0.3333333333333333……,你數不完那個3。

同時,你1,2,3,4,……一直數下去,永遠數不到ω。

2樓:濟雲

簡單的說,是定義出來的。畢竟,數集也分可數集不可數集。不可數集,顧名思義,無法計數的。

現在來說說數是怎麼構造出來的。

先提一句,數字本身並不是最基本的數學物件之一,自然數可以被真正基本的數學物件所構造,也就是集合。有自然數後,就用既約分數構造了有理數;有了有理數,比如,你可以選擇用戴德金分割構造無理數,然後有理數加無理數構成的實數集已經完備了。我們基本的「數」就這麼來了。

這裡有兩種自然數集的構造方式。

馮·紐曼用序數定義

羅素用等價類定義

下面我們乙個乙個來說。(在火車上用手機回答問題,公式回頭再編輯一次...)

在Z-F公理系統的集合論下,我們按如下規則定義自然數:

定義零為空集。即 0

乙個自然數 n 的後繼,也就是 n+1, 我們用後繼函式定義為 n+1 := S(n) := n∪.

由此我們從 0 開始,便可以定義從 0 到 n 這些自然數,比如 1 := ={},2

那麼現在,我們就將整個自然數集N定義為: 在後繼函式操作下封閉的,包含0的最小的那個集合。

乙個自然數定義為: 在用等勢定義的等價關係下,有限集合中的乙個等價類。用一句通俗的話說: 自然數 n 定義為所有基數(勢)為 n 的集合構成的類。

嗯,我知道,肯定有人暈了,覺得這是個「迴圈論證」。然而,集合的基數(勢),可以通過HP(Humo Principle)定義,這個定義我們可以用二階邏輯嚴格的敘述,於是就避免了迴圈定義的問題。

好了,以上就是鄙人簡單的回答,火車轟隆隆的響,每次坐火車無聊,就想象自己在沿著一根數軸,去拜訪乙個個數字,實數集不可數,每次都可以逛逛不同的數集。那麼今天我們就拜訪自然數吧。

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