極限思想之芝諾悖論

2021-08-24 18:07:13 字數 1357 閱讀 7385

芝諾悖論是古希臘哲學家芝諾提出的一組悖論。芝諾是乙個很有學問,同時也很好玩的人(淘氣)。他如果在中國出生,估計很難大學畢業,只能跟池子(脫口秀演員~)一樣,高中教室門外面站三年課,然後去講脫口秀餬口。

阿基里斯,大家都知道。古希臘神話中的戰神。無論是力量,速度,耐力,格鬥技巧,都是巔峰級別的。一夜睡三女,第二天依然可以血染特洛伊的男人。芝諾就提出:在跑步比賽中,如果跑得最慢的烏龜一開始領先跑得最快的阿基里斯,那麼烏龜永遠也不會被阿基里斯追上。因為要想追到烏龜,阿基里斯必須先到達烏龜現在的位置;而等阿基里斯到了這個位置之後烏龜已經又前進了一段距離。如此下去,阿基里斯永遠追不上烏龜。即芝諾悖論。

之所以稱之為悖論,就是因為,我們都知道結果,無論烏龜領先跑了多遠,阿基里斯只要有命在,並且在奔跑(速度大於烏龜),就一定會追上烏龜,並超過烏龜。

然而這裡,芝諾講阿基里斯追不上烏龜,講的很有邏輯很有道理。這就形成了芝諾悖論。

現如今,我們回頭去看芝諾悖論,我們知道,芝諾悖論是存在漏洞的,它的成立缺少條件。加上條件就是:阿基里斯在追上烏龜之前,烏龜永遠也不會被阿基里斯追上。(好吧,我承認這是句廢話)。可是事實就是如此。

結合我們的知識,可以很容易得到,這是乙個阿基里斯和烏龜的相遇問題,因為阿基里斯速度比烏龜快,所以在阿基里斯追上烏龜那一時刻以後,阿基里斯都會在烏龜前面。所以烏龜要想不會被阿基里斯追上只能加上乙個假設,就是在阿基里斯追上烏龜之前。

但是芝諾悖論的無限分割的思想,很開腦洞, 體現了極限的思想。因為烏龜允許領先一段距離,在阿基里斯追逐烏龜的過程中。任一時刻,阿基里斯的位置,都可以看成是阿基里斯追逐烏龜的起點,也是烏龜曾經到達的階段性終點。按照此情況可以進行無限分割。

這樣,阿基里斯奔跑,追趕烏龜的距離,可以被無線分割為n份,每一小段距離,我們認為是δs,那麼阿基里斯奔跑的距離s,可以表示為:

在阿基里斯將要追上烏龜的時刻,

其實,在中國的古代,莊周早有記載。他曾言:一尺之棰,日取其半,萬世不竭。

在實際生活中,不用經歷萬世,有個十天半個月的,你再去分割棰,就已經小的不能再小了,那假如這一萬世都無限二分下去,早已經到了人肉眼不可能及的地步了,但是這是,棰確實可以再繼續二分,而且可以無限分割下去。

理解了這種無線分割的極限思想,就會明白無限趨近,並不是完全等於。只是在我們生活中,為了活下去,我們不去計較的那麼清楚。

所謂的大小,都是相對的概念。大象相對螞蟻來說,很大很大;但是相對整個銀行系來說呢,大象又很小很小。一樣的道理。我們的銀河系,會不會是別人眼裡的大象和螞蟻呢?也許我們的銀河系,在外星人看來,只是他們世界裡面的乙個質子而已。可是我們知道,質子與質子之間的距離,那是多麼遙遠啊。

所謂的高階無窮小的概念,說的就是這個參照物的事兒。如果你一時理解不了,那麼你索性給他放大一萬億倍,或者更大的倍數,知道你能夠感知為止。無論如何放大,a在b面前,永遠小的不值一提。因為他們是相除的關係。

芝諾悖論之極限

曾經有個古希臘的科學家提出了這樣乙個問題 乙個人和乙個烏龜賽跑,人的速度是烏龜的10倍,但是由於烏龜跑得慢,所以讓烏龜在他前面100公尺處,然後人和烏龜同時開跑。這時就會出現這樣的情景 當人向前跑了100公尺時,人到達了烏龜原來所在的位置,然而烏龜已經爬出去了10公尺,烏龜還在人的前面 當人又繼續向...

芝諾悖論的理解

看了芝諾悖論的第一感覺就是他說的都是錯的,跟我現實相悖,但是又找不到乙個合理的解釋。其實芝諾想告訴大家的可能就是 運動是人的一種主觀印象。我個人認為,運動是空間和時間的結合。但是芝諾的提問很好的激發了大家對 有限 和 無限 這一看似矛盾的概念的思考。阿基里斯追不上烏龜 距離 速度 時間。當距離和速度...

關於芝諾悖論的思考

最近在學習高等數學中微積分和極限的一些知識,我們知道數學在歷史上一共經歷了三次大危機。而第二次數學危機的導火索正是芝諾悖論。危機的萌芽出現在大約西元前450年,芝諾注意到由於對無限性的理解問題而產生的矛盾,提出了關於時空的有限與無限的四個悖論 兩分法 阿基里斯 荷馬史詩 中的善跑的英雄 追不上烏龜 ...