加法運算相信大家不陌生,不過我們所學的加法都是對兩個數相加,類似這種簡單的模式。其實數學裡面有一個非常神奇的加法運算,就是把無數個正數加起來,最後算結果是多少,這種運算有啥神奇之處呢?我們來談談這個問題。
首先問大家一個問題,5個正數加起來,結果等於多少?也許你會覺得,你都沒告訴我這5個正數具體是啥,我怎麼會知道結果?哈哈,其實我並非讓你回答出結果,我只需讓你回答出結果所具有的特性結果。
5個正數加起來,結果具有啥特性?很簡單,結果就是一定等於一個固定的正數對不對?你聽後是不是覺得:這不廢話嘛!5個正數加起來結果肯定是一個固定的正數,難道還能變不成?
的確剛剛加法結果的確是一個固定正數,但是我突然問你:如果不是5個正數相加,而是無數個正數相加,請問結果是多少?如果您沒有基礎的數學知識,這個看似簡單的問題就很難回答。也許你會脫口而出一個答案:無數個正數相加結果等於無窮大。
好了,出現了無窮大這個概念,那請問什麼是無窮大呢?你在數軸上能找到無窮大這個數對應的點嗎?仔細想想你會發現,數軸上還真找不到無窮大這個點。我們都知道數軸上面每個數都有一個唯一的點與之對應。既然無窮大在數軸上找不到對應點,說明無窮大這個數和一般的1、2、3等數有本質區別。
那麼這個區別到底是啥?其實唯一區別就是,1、2、3這些數都是固定數,而無窮大不是固定數,是一個變化的數,也叫:變量。為啥無窮大一定是一個變量,而不是固定數呢,因為假設無窮大是一個固定的數,那麼這個固定的數加1,也是一個數,而這個數肯定比無窮大還要大,這樣一來,這個數就不應該是無窮大了,這樣就得出矛盾結論了。所以由此可以看出,無窮大肯定就是一個變量。
那麼無數個正數加起來,是不是一定等於無窮大呢?其實未必,舉個簡單的例子:
1/1+1/2+1/4+1/8+......+1/n=S,請問S一定等於無窮大嗎?其實S=2,具體的計算過程就不說了,涉及級數知識。所以這就告訴我們,無數個正數相加,其結果也可能是一個固定的數,不一定是無窮大。直覺告訴我們無數個正數加起來肯定會無窮大,但是直覺未必正確,數學世界只看推理正確與否,不看是否符合直覺,還是挺有趣的。
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