原创 James Propp zzllrr小乐作者:James Propp(马萨诸塞大学洛厄尔分校)2025-1-17译者:zzllrr小乐(数学科普公众号)2025-1-21有一个非常漂亮的思想实验,有时被认为是德谟克利特(Democritus,公元前460 - 370)的作品,尽管它实际上是原子假说⊃1;后来的推广者所提出的,是这样讲的:假设我们用世界上最锋利的刀将一块奶酪切成两半,让一大块变成两小块。如果奶酪是由原子组成的,那么一些原子最终会落入一半奶酪,其余的原子最终会落入另一半。但是,如果奶酪是连续的物质,并且奶酪块类似于欧几里得几何中的线段,那么与刀刃精确对齐的点会发生什么情况呢?它们会复制吗?它们会消失吗?刀是否会以某种方式滑到刀刃点的一侧或另一侧?这些选项似乎都不令人满意,但如果我们要切断真正连续的东西,我们还有哪些其他选项呢?在某些方面,滑刀选项(奶酪块的对称性被打破)对我来说似乎是最令人不满意的。它表明你永远无法真正将某个东西切成两等份,不是因为人类仪器的不精确,而是因为空间本质上有些奇怪——这种奇怪的影响就是,骨感的一维空间,连欧几里得都发现没有足够有趣的东西可讲。然而奇怪的是,寓言中的第三种选择,即刀必须向左或向右滑动,在一个半世纪前得到了某种证明,当时德国数学家理查德·戴德金(Richard Dedekind,1831 - 1916)开始深入思考实数是什么。切割数轴“你如何定义‘真实’?”——墨菲斯,《黑客帝国》理查德·戴德金是卡尔·弗里德里希·高斯(Carl Friedrich Gauss,1777 - 1855)的最后一位博士生,高斯被许多人视为十九世纪最伟大的数学家。在我的文章《当5不是素数时》中我们认识了戴德金。摘要:曲线可以从直线下方到直线上方而不与直线相交吗?但为什么中值定理是正确的呢?怎样才能证明这一点呢?就像戴德金完备公理一样,它不能从欧几里得公理推导出来。事实上,中值定理在逻辑上与戴德金完备性公理等价。每一个都可以从另一个推导出来。⁴有些数系不满足中值定理,如果你
来源:色香味道
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