n********g 发帖数: 6504 | 1 不用加减乘除如何描述实数?
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本文编译自 @downwardsLST 的推特账号
编译作者,Math001
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有很多定义实数的办法,他们之中很多都是等价的。但是,如果我想放弃所有的代数结
构,只是使用序结构来定义,会怎么样呢?(就是说只考虑大小关系,不考虑加减乘除
之类的运算)。首先,我需要一个全序集——这样的集合里任意两个元素都可以比较大
小。
自然数就是那样的集合,而且每个自然数都有一个后继。但是,我们想让自然没有端点
,于是我们加入“没有最大元素和最小元素”这样的条件。好了,这样整数就诞生了。
但是,这样的集合有太多的缝隙,每两个连续的整数间都有缝隙。
我们需要填补这些缝隙,于是需要打破每个整数都有前驱或后继这样的状态。于是,我
们这样要求,要求任意两个不同元素之间都有另外一个元素:这个性质叫做(序)稠密性。
看吧:有理数就是稠密的。但是,有理数仍然有很多“小洞”。为了填补这些洞我们要
求“完备性”:每一个有界子集都有上确界和下确界。实数就满足这样的性质,填补那
些洞的数叫做无理数。
但是,我们还要现在我们得到的实数不能“太散了”,所以还需要加入条件:如果有一
串开区间两两不交,那么这一串开区间至多可数。所以有个问题是这样的:以上的这些
性质是不是就能刻画实数?
这就是“舒斯林假设”( Suslin Hypothesis, 简称SH)。舒斯林假设说:如果一个有序
集合满足之前说的所有条件,那么他是否和实数(通常意义的实数)是同构的(这里指
序同构)。
你也许已经猜到了:苏斯林假设在ZFC公理体系下不可判定。 |
T*******x 发帖数: 8565 | 2 谢谢。这篇讲的不错。
上次那个代数定义方法我忘了有没有上下确界的假设,我记得好像没有。那个是从有限
代数运算都方法定义的,好像不涉及无穷。
这么点要求就够了吗?那我需要的实数加减乘除的性质从哪里来啊?我觉得不够。
所谓在一个公理体系下不可判定,这个我理解不确。我的初等理解就是它不和公理体系
矛盾。嗯,这是必要条件。
【在 n********g 的大作中提到】 : 不用加减乘除如何描述实数? : From: 哆嗒数学网 哆嗒数学网 Today : 本文编译自 @downwardsLST 的推特账号 : 编译作者,Math001 : 关注 哆嗒数学网 每天获得更多数学趣文 : 有很多定义实数的办法,他们之中很多都是等价的。但是,如果我想放弃所有的代数结 : 构,只是使用序结构来定义,会怎么样呢?(就是说只考虑大小关系,不考虑加减乘除 : 之类的运算)。首先,我需要一个全序集——这样的集合里任意两个元素都可以比较大 : 小。 : 自然数就是那样的集合,而且每个自然数都有一个后继。但是,我们想让自然没有端点
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n********g 发帖数: 6504 | 3 我觉得作为现代人,特别是言必出科学的人,必要的科普常识还是需要了解。至少编故
事猜原理可以少闹笑话。不然就是现代人造永动机。
这些东西并不新,撕逼撕了几千年。到最后,具有“良好”性质的仍然是可数集。而实
数是不可数的,优良性质一样都没有。
很多现实问题,特别是物理问题可以归结到可数和不可数问题。不可数的东西其实物理
上观察不到。计算也算不出来。哲学上是否存在只能靠定义。
闲得没事干有兴趣的可以深入研究。对我们大CS而言也不那么没用。很多最新的成果都
出现在计算机(编程语言)里,连名词都照搬,如类(class),类型等等。
我这几年想打通时间复杂性和空间复杂性这任督二脉。还没有灵感。不过在外围转圈的
时候细思恐极,发现这些谱系和康托尔的超限数谱系一样。会不会是变形的连续统问题
也不可知。
用相同方法定义出来的东西,最终掉一个坑里也不奇怪。
【在 T*******x 的大作中提到】 : 谢谢。这篇讲的不错。 : 上次那个代数定义方法我忘了有没有上下确界的假设,我记得好像没有。那个是从有限 : 代数运算都方法定义的,好像不涉及无穷。 : 这么点要求就够了吗?那我需要的实数加减乘除的性质从哪里来啊?我觉得不够。 : 所谓在一个公理体系下不可判定,这个我理解不确。我的初等理解就是它不和公理体系 : 矛盾。嗯,这是必要条件。
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T*******x 发帖数: 8565 | 4 一个集合和它的幂集就不能一一对应,所以可数集的幂集就不能是可数的,所以这个东
西还是存在的,或者说这里面有一个东西值得描述。
【在 n********g 的大作中提到】 : 我觉得作为现代人,特别是言必出科学的人,必要的科普常识还是需要了解。至少编故 : 事猜原理可以少闹笑话。不然就是现代人造永动机。 : 这些东西并不新,撕逼撕了几千年。到最后,具有“良好”性质的仍然是可数集。而实 : 数是不可数的,优良性质一样都没有。 : 很多现实问题,特别是物理问题可以归结到可数和不可数问题。不可数的东西其实物理 : 上观察不到。计算也算不出来。哲学上是否存在只能靠定义。 : 闲得没事干有兴趣的可以深入研究。对我们大CS而言也不那么没用。很多最新的成果都 : 出现在计算机(编程语言)里,连名词都照搬,如类(class),类型等等。 : 我这几年想打通时间复杂性和空间复杂性这任督二脉。还没有灵感。不过在外围转圈的 : 时候细思恐极,发现这些谱系和康托尔的超限数谱系一样。会不会是变形的连续统问题
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n********g 发帖数: 6504 | 5 知道并能使用可数不可数这对概念的,在博士里都已经凤毛麟角了。
【在 T*******x 的大作中提到】 : 一个集合和它的幂集就不能一一对应,所以可数集的幂集就不能是可数的,所以这个东 : 西还是存在的,或者说这里面有一个东西值得描述。
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D*******8 发帖数: 1 | |
T*******x 发帖数: 8565 | 7 哪有。这是数学的基本概念。
【在 n********g 的大作中提到】 : 知道并能使用可数不可数这对概念的,在博士里都已经凤毛麟角了。
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