再论小学数学也有小学生也能察觉的常识性错误(上网版)——不识“更无理”数必使人犯极低级错误
作者:市教科所 发布时间:1970-01-01 08:00:00 点击数:
608
再论小
再论小学数学也有小学生也能察觉的常识性错误(上网版)——不识“更无理”数必使人犯极低级错误 黄小宁 (通讯:广州市华南师大南区9—303第二信箱,510631 早在认识无理数之前数学家们就断定1—0.99……= 0了。其实这是2500年的常识性错误。 一再获此发现的关键是常识:变量必可遍取变域内的每一数即必可将变域内的数全部取出。将无穷多个数定义为一个数显然是以球为宇的思想方法。要害是破解数学难题如破案,要过细,粗枝大叶往往搞错:将非0误差定义为0误差。 太使人承受不了的发现来自于太浅显的常识:由大到小取值的变量要取出x必先将变域内一切比x大的数全部取出。 一、对变量与无穷集不能只有一知半解的肤浅认识,更不能有错误的认识 无穷集B=[a, b]内也有该集的最小、大数a与b。变域为B的x由大到小一次次取值,必能有最后一次的取值:取到a后就无数可取了。即其取数过程是有完有了、有始有终的。这是“无穷无尽”与“有穷有尽”的对立统一性在数学中的生动体现。地球与宇宙相比是极小极小…(无穷多个极小)的无穷小天体,但其与人相比又是有穷小天体。这是宇宙中“无穷”与“有穷”的对立统一性。又例如无限可分的原子就是“小宇宙”。人不可将无穷集内的数全部取出,≠相应变量不能。对人而言B内数多得取之不尽,但相应的变量x却可取尽B内数,正如人制造的机器人能干人所不能干的事一样。此由大到小取值的x必取尽无穷集(a,b)的一切数后才取a,即其必取至再也无除a外的任何数可取了,才取a。数学有定理断定此x在→a的过程中总与a相隔无穷多个属B的数,即说其总远远不能取尽“吃光”a与b之间的数,从而更不能到达a处。这显然是违反起码数学常识的定理。所以如[1]所述在B中必有紧贴a的数x>a与a之间没有任何可取的数了。同理B各元x必有与之紧贴的数。 限于篇幅本文只揭数学内违反常识的错误的冰山一角。 关键:变域是变量所有能取的数组成的数集。故凡变量必能有序地遍取其变域内的一切数。不明此理者,对变量的认识还未入门。凡变量必有变域,无穷大是取数的变量。 由大到小取值的y=x·x≥0必取尽变域H内的一切正数后才能取0,即其必取到无正数可取了,才取0,正如由大到小取值的x必取0之后才能取负数一样。由一切非负实数组成的数集中有最小数0,同理,在无穷集H中必有最小正数y=c。y取c后就无正数可取了。因为若说此y取正数的过程没完没了,显然就是说其不可取尽变域的一切正数,从而更谈不上能取0。这显然违反起码数学常识。所以在H中并非任何正数y都有同属H的对应数y/2等。如根号2不能纳入有理数系内一样,有太小正数也不能纳入H内。 对无穷现象的幼稚认识使世人误以为有首项的无穷数列必无末项。设空箩筐K装进了无穷数列A:1,2,3,…,n,n+1,…的一切数, 这一切数组成数集D。变域为D的n必能由小到大地将D内数全部取出,从而使K变得空无一数。若K内总有数,那就表明相应的变量不能将K内数全部取出,即其变域必非D。说变量n每取出一数n(n所取各数也均由n代表)后,K内总至少还剩有一数n+1,即K总不能变空,显然就是说此n不能将K内数取尽。能将K内数取尽的n在由小到大取值的过程中必能取至一n后就无数可取了,此n的后继n+1不属D;此n显然就是数列A的末项。文献[1]论证了任何正数集均有该集的最小、大正数。小学生也一眼看出y = n+1>n=1,2,3,……表达y可>数列A的一切数,即其必可取D外数y>D的一切数n。可见表达式限制式中n不可取一切非0.自然数。形成鲜明对比的是n-1<n=1,2,3,……中的n就可取一切自然数。不能头脑简单地断定数列A包含一切非0自然数啊!这充分说明:①D内必有一n的后继n+1是D外数。②若D各元n均有对应数n+1,则并非这所有的n+1都还在D内。即n+1的变域不是D的真子集。 因为A是无穷数列,所以A中必有n与1相隔写不完的那么多个自然数,此n>“任给定”正数M显然是无穷大自然数。否定此事实与否定根号2是无理数一样都是极荒唐的。极限论断定n→∞变至后来所取各数n均>任意给定的正数M = 1/ε。极限论断定无穷数列{1/n}中从某项开始以后各项均<“任意给定”的正数ε。正实变量x→0从某时刻起以后所取各正数x均<ε。可见,极限论间接断定有正数<ε及有其倒数。不明此理者对极限论的认识还很肤浅。这使数学一直存有起关键作用而又用而不知的“特异”数,正如原始人对氧气一直用而不知一样。不懂这类数就不懂微积分的精髓。 “不能将D内数取完”本身就表示取数的变量的变域绝非D。若每打死一只狼n都必有一前仆后继的后继狼n+1扑上来,则打不尽狼决不下岗的战士永不能下岗,因其不能将狼打尽。所以能打尽狼的战士必能打至一狼n后就无狼可打了。即在狼群D中并非每只狼n都有后继n+1∈D。根据变域的定义,凡变量必能有序地取完变域内的一切数。据此,D内必有最大的n。又例如:在“分形几何”中有一“柯赫岛折线”是闭折线,它所围成的图形的面积是一常数,而图形的周长却是>“任给定正数”M的“无穷大数”。将折线剪断拉直,就成为无穷长直线段了。这是有始点与终点而长度却是无穷大的直线段l。否则此l就不能还原为原来的闭折线了。数学中只能在自然数集N内取值的n可→∞表明N内暗含有>M的数。
将不能将D内数取尽的变量的变域误以为是D就是搞错了变量的变域。这是根本性的错误。没能及时发现,就必引出一连串的重大错误。例如康脱推出D各元可与其真子集各元一一对应。 文献[2]:“|Cn|可以变得超越任何有限数(对随便什么M>0,它都能变得比M大),…{Cn}的极限是∞。”这“超越任何有限数”的|Cn|>M显然是只能与无穷长直线段相对应的无穷大正数。 无穷数列0.1,0.01,0.001,……的各项均为正数且第n项是n位小数,数列的任何小数都有末尾且末尾都是1,各末尾外的数字都是0。由于这是无穷数列,故其必有无穷多个小数位的无穷小正数0.00…01<ε(1与小数点相隔写不完的那么多个0)。然而这却是有头有尾的一串数字。不明此理者不知何为无穷数列、不知何为极限论。无穷数列的各项均为具体的、确定的数。可见有无限长的数列0,0,…,0,1。极限论断定无穷数列{n}中从某项起以后各项均>M。 二、不明以上真相的数学教师以讹传讹误人子弟 由1÷3的除法运算可知 1=3·0.3+余数0.1 =3·0.33+余数0.01 =3·0.333+余数0.001 · · · =3·0.33…3+余数0.00…01(省略号表示的0多得写不完) · · · 1÷3除不尽说明以上各个余数全不为0。以上余数组成的无穷数列F={1/10的n次方},其n>1/ε=M的各项均为形如0.00…01(n>M位小数)的无穷小正数<ε。所以定义无穷多个9的0.999…=1就是定义数列F中的无穷小数为0——这显然是常识性错误!同理,定义0.33…=1/3也是常识性错误!…。F中显然有无穷多个无穷小正数。 不少小学生均能根据以上余数均非0而正确地察觉到形如0.99…的数无限逼近1,但≠1。然而老师们却硬说学生们不对。定义1/10的n次方→0能到达0处,显然是常识性错误。真相是1=0.99…9+非0余数0.00…01(两项均为n=n0>M位小数)。注:变量n>M所取各数均为>M的无穷大自然数。0.99……表示的是一类数而非一个数。 以上表明无限循环小数是异于任何已知数的“更无理”数。由发现无理数到发现更无理数竟须历时2500年!但小学生们能一眼看出0.99…无论有多少个9都≠1。数列F是无穷数列的标志是数列中有无穷多个小数位的无穷小正数。 以上表明定义无穷级数0.9+0.09+0.009+…的所有项的和=…的极限1,是错误的定义。无限逼近与重合相等是两个根本不同的概念。由上可见任何已知实数x均有无穷多与之无限逼近而又不重合的“特异”数x±a(a<ε且>0)。故已知实数全体仅为实数宇宙中的一颗星球罢了!没有受到以球为宇重大错误误导的小学生能一眼看出……。受错误知识严重伤害的“官科”的知识水平远不如…啊!康脱将有无穷多个正数的“基本数列”F定义为一个数0。小学生也一眼看出这是典型的以球为宇的思想方法。 反复强调:无限长的数列也可有首末项。0.00…01(由写不完的0与1个1组成)+相应的0.99…=1。数列F某项=1—0.99…=0.00…01=dx的数字0多得写不完,但不能因此断定小数点后面全是0。否则就误以为1/dx=1/0了。dy=dx/100<<正数dx表明dx也有 相比下>>0的性质。微分是取数的变量! 参考文献 [1] 黄小宁 再论任何正数集V+均有最小、大正数——推翻百年康脱无穷集论破解2500年芝诺世界难题,见:中国精典文库,北京:中国大地出版社:2004.10:814 [2] 周伯壎 数列与极限,江苏人民出版社,1978.12:27。 [3] 黄小宁 小学数学也有小学生也能察觉的常识性错误,学习方法报·教研版,2002.12.27第345期。 [4] 黄小宁 小学数学显示无限循环小数并非有理数,见:中国学校教育研究·数学卷,北京:中国统计出版社,2001.12:103。
完成于2006.3.22 电子信箱:hxl268@163.com 电 话:020-88506843(下午)
|