无限是一个抽象概念,用于描述无穷无尽的东西。它在数学,宇宙学,物理学,计算机和艺术中很重要。
无限的象征
无穷大符号也称为lemniscate。
Infinity有自己的特殊符号:∞。这个符号,有时被称为lemniscate,由牧师和数学家John Wallis于1655年引入。“lemniscate”一词来自拉丁文lemniscus,意为“丝带”,而“无限”一词来自拉丁文infinitas,这意味着“无边无际”。
瓦利斯可能将罗马数字上的符号基于1000,除了数字之外,罗马人用来表示“无数”。符号也可能基于欧米茄(Ω或ω),希腊字母表中的最后一个字母。
早在瓦利斯给它今天使用的符号之前就已经了解了无限的概念。在公元前4世纪或3世纪左右,耆那教数学文本苏里亚普拉亚纳蒂将数字分配为可数,无数或无限。在希腊哲学家阿那克西曼德使用作品的Apeiron指无限。Elea的Zeno(出生于公元前490年左右)因涉及无限的悖论而闻名。
芝诺的悖论
如果兔子永远减少到乌龟的距离,乌龟将赢得比赛。
在所有芝诺的悖论中,最着名的是他对乌龟和阿基里斯的悖论。在悖论中,一只乌龟挑战希腊英雄阿基里斯参加比赛,为乌龟提供一个小小的先声。乌龟争辩说他将赢得比赛,因为当阿基里斯赶上他时,乌龟会走得更远,增加了距离。
简单来说,考虑穿过一个房间,每走一步就走一半。首先,你覆盖了一半的距离,剩下一半。下一步是一半或四分之一。四分之三的距离被覆盖,但仍有四分之一。接下来是1/8,然后是1/16,依此类推。尽管每一步都让您更近,但您实际上并没有真正到达房间的另一侧。或者更确切地说,您将采取无限的步骤。
Pi作为无限的例子
Pi是由无穷多个数字组成的数字。
无穷大的另一个好例子是数字π或pi。数学家使用pi的符号,因为不可能将数字写下来。Pi由无数个数字组成。它通常四舍五入到3.14甚至3.14159,但无论你写多少位数,都不可能达到目的。
猴子定理
如果有无限的时间,猴子可以写出伟大的美国小说。
考虑无穷大的一种方法是根据猴子定理。根据定理,如果你给猴子打字机和无限的时间,最终它会写莎士比亚的哈姆雷特。虽然有些人认为这个定理是可行的,但数学家认为这是某些事件不可能发生的证据。
分形和无限
分形可以一遍又一遍地放大到无穷大,总是能够揭示出更多的细节。
分形是一种抽象的数学对象,用于艺术和模拟自然现象。作为一个数学方程式,大多数分形都无法区分。查看分形图像时,这意味着您可以放大并查看新细节。换句话说,分形是无限可扩展的。
科赫雪花是一个有趣的分形例子。雪花以等边三角形开始。对于分形的每次迭代:
该过程可以重复无限次。由此产生的雪花具有有限的区域,但它由无限长的线限定。
不同大小的无限
Infinity有不同的尺寸。
无限是无限的,但它有不同的尺寸。正数(大于0的那些)和负数(小于0的那些)可以被认为是相等大小的无限集。然而,如果你将两组合并,会发生什么?你得到两倍大的集合。作为另一个例子,考虑所有偶数(无限集)。这代表所有整数的一半大小的无穷大。
另一个例子是简单地将1加到无穷大。数∞+ 1>∞。
宇宙学和无限
即使宇宙是有限的,它也可能是无数个“气泡”之一。
宇宙学家研究宇宙并思考无限。空间是否一直持续不断?这仍然是一个悬而未决的问 即使我们所知道的物理宇宙有一个边界,仍然需要考虑多元宇宙理论。也就是说,我们的宇宙可能只是无数的宇宙中的一个。
除以零
除以零将使您的计算器出错。
除以零是普通数学中的禁忌。在通常的方案中,不能定义数字1除以0。这是无限的。这是一个错误代码。但是,情况并非总是如此。在扩展复数理论中,1/0被定义为无穷大的形式,不会自动崩溃。换句话说,有不止一种方法可以做数学。
参考
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