来源:蜘蛛抓取(WebSpider)
时间:2015-01-08 22:33
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如何证明一加一等于二
1+1=2如何证明?想知道为什么一加一等于二。
一个东西加一个东西对于几个 要是不知道 一个手指加一个手指 对于几个手指
太深奥了,陈景润也就算了1+2
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扫描下载二维码 以前就非常怀疑,1+1是不等于2的,只是苦于没有证据。 昨天突然灵感眨现,终于成功的证明了1+1是绝对不等于2的。(那些说1+1等于2的人,只能说,你们太2了,曲解了世界的真象) 1,哲学上的错误。1+1=2的完美模型是,一个东西,加上另外一个完全一样的东西。就是二个这样的东西。但是这个世界的真实情况是,没有两个完全一样的东西存在。所以,1+1这个命题,本身就是不客观的假设,通过这个假设所推断出的结论,也必然是不客观的,错误的。 2,信息量的不相等。有的人也许会举例说,1+1=2也可以这么理解,一个好苹果,加上一个坏苹果,就是二个苹果。这有什么问题吗?不过我还是发现了问题,按照这么理解,“1+1”的意思是:一个好苹果和一个坏苹果。“2”的意思是:2个苹果。这就出现了信息量的偏差了。很明显,“一个好苹果和一个坏苹果”的信息量,要比“2个苹果”的信息量更加具体,更加全面。也就是说:“1+1”的信息量要大于“2” 3,更进一步,有人会说,也许从信息量上“1+1”不等于“2”,但我认为从数量上来说,是相等的。1个苹果的数量,再加上一个苹果的数量,从数量结果上来看,不就是2个吗?
我要说的是,数学是反映客观世界,能反映客观世界的数学才是正确的。在实际中,数量前面必须是有主体的,比如1个,要么是1个苹果,要么是1个梨子。所以在实际应用中,“1+1”是绝对不等于“2”的。 也就是说,实际应用中,任何运到了如此“1+1=2”或者其它的如“2+3=5”的,都是错误的。
根据这个理论,我随便举个例子,小明用一把相同的尺子,目的是用尺子量出2米长的线。 小明量了二次,每次量一米,加了起来,是“2米长”。然后又只量了一次,就是“2米长”。最后裁判用精确的尺子两次量的长度来比较,发现无论他们量多少次,最后结果总是偏差了。 结论:从以上的理论和实例,可以推论出,现代科学,都不能真实反映最客观的事实。比如一架飞机能在天上飞,你说这是科学的功劳吗? 我认为不是,这只是反映了客观世界的一个事实和现象。远不足以反映世界的最本质的东西。
楼主发言:1次 发图:0张
没有完全一样的东西存在,你证明了吗?以前听说原子最小,可是后来有质子,再后来又有……这也只是科学仪器的测量,它是有大小界限的。“个”只是一个词,它只是让人们容易区分,但它并没有说更多的东西,不是吗? 愿意讨论,共同进步。
去他瞄的。你让1年级的小学生情谊何堪啊~~~ 难道让我在也不相信科学了?
也就是说,数学,永远无法反映和推论出真实的客观世界。 就拿一个经典的数学公式:s=vt(路程=速度*时间 ) 你能推断出这样也是正确的吗? 0000米 = 0000米/秒 * 1秒
09:39:52 没有完全一样的东西存在,你证明了吗?以前听说原子最小,可是后来有质子,再后来又有……这也只是科学仪器的测量,它是有大小界限的。“个”只是一个词,它只是让人们容易区分,但它并没有说更多的东西,不是吗? 愿意讨论,共同进步。 ----------------------------- 就拿质子来说吧,质子是运动的,没有任何两个质子的运动轨迹是一样的。所以任何两上质子,所代表的信息,也肯定不是一样的。也就是说,从绝对角度来看,至少 ,不存在任何两个相同的质子。
09:39:52 没有完全一样的东西存在,你证明了吗?以前听说原子最小,可是后来有质子,再后来又有……这也只是科学仪器的测量,它是有大小界限的。“个”只是一个词,它只是让人们容易区分,但它并没有说更多的东西,不是吗? 愿意讨论,共同进步。 ----------------------------- 就拿质子来说吧,质子是运动的,没有任何两个质子的运动轨迹是一样的。所以任何两上质子,所代表的信息,也肯定不是一样的。也就是说,从绝对角度来看,至少 ,不存在任何两个相同的质子。
sb
@思意点有
09:53:54 sb ----------------------------- 别骂人啊
LZ是想说含带量词的1+1=2的等式更能表述吗?即一个好苹果加一个坏梨等于两个水果比单纯的程式更能表示它的意义?你说没有两个一样的东西,那你觉得一滴白开水加一滴白开水能等于两滴白开水吗,这两滴水是否一样呢?坐等分析
这个质子被判断是这样,才能判断那个质子与之不同。你说环境不同,质子就不同,似乎是说质子随着环境不同而不同,但你不觉得可疑吗?质子是改变了本质了吗?
LZ是想说含带量词的1+1=2的等式更能表述吗?即一个好苹果加一个坏梨等于两个水果比单纯的程式更能表示它的意义?你说没有两个一样的东西,那你觉得一滴白开水加一滴白开水能等于两滴白开水吗,这两滴水是否一样呢?坐等分析
早就有一整套系统理论证明1+1可以不等于2,你却还在幻想阶段。
手误不好意思
我们现在讨论的是:因为1+1=2,主要是要弄清楚1是否是1,如果确定了1是1,那么就确定了2。在这过程里我首先要排除数学的定义的1,因为数学定义了1主要是利于计算,利于平衡。
如果证明不了什么就沉默吧。你证明不了1+1=2,你也别说1+1不等于2。就这样吧
10:19:43 这个质子被判断是这样,才能判断那个质子与之不同。你说环境不同,质子就不同,似乎是说质子随着环境不同而不同,但你不觉得可疑吗?质子是改变了本质了吗? ----------------------------- 每个质子都不一样。
@虫虫特攻队T
10:19:53 LZ是想说含带量词的1+1=2的等式更能表述吗?即一个好苹果加一个坏梨等于两个水果比单纯的程式更能表示它的意义?你说没有两个一样的东西,那你觉得一滴白开水加一滴白开水能等于两滴白开水吗,这两滴水是否一样呢?坐等分析 ----------------------------- 一滴白开水,加上一滴白开水,不等于二滴白开水。 就好像 1个光速,再加上一个光速,不能等于2倍光速。 这个很典型的例子,说明了数学不能证明和推导出事物的本质。 即1+1等于2,其实是不正确的.
@杂谈都是我孙子 15楼 每个质子都不一样。 ----------------------------- 环境不同了,只是环境不同了。就像每个人穿不同的衣服,你就判断他们之间就不同,这不就是说衣服不同吗?
留
@杂谈都是我孙子 16楼 一滴白开水,加上一滴白开水,不等于二滴白开水。 就好像 1个光速,再加上一个光速,不能等于2倍光速。 这个很典型的例子,说明了数学不能证明和推导出事物的本质。 即1+1等于2,其实是不正确的. ----------------------------- 1+1不等于2也是可疑的
楼主你这个证明明显是错的,1+1是数的相加,请问什么是数,数需要这么多的条件么。
10:33:58 我们现在讨论的是:因为1+1=2,主要是要弄清楚1是否是1,如果确定了1是1,那么就确定了2。在这过程里我首先要排除数学的定义的1,因为数学定义了1主要是利于计算,利于平衡。 ----------------------------- 数学上的1,是假设出来的,而事实上是,世界上根本不存在数学中这样的,两个完全相同的1 。所以说,用数学原本就不能反映出客观世界。
10:43:16 如果证明不了什么就沉默吧。你证明不了1+1=2,你也别说1+1不等于2。就这样吧 ----------------------------- 只有证明了1+1=2,才能说1+1不等于2 ?
@杂谈都是我孙子 22楼 只有证明了1+1=2,才能说1+1不等于2 ? ----------------------------- 我没有这样的意思。你否定1+1=2,为什么我不能否定1+1不等于2?只是我们并没有进步而已
@susan_austin
10:56:10 楼主你这个证明明显是错的,1+1是数的相加,请问什么是数,数需要这么多的条件么。 ----------------------------- 当主体都不存在,还要量来做什么? 所以1+1,如果单纯是数的相加,没有任何意义。更不能用于实践中。
@杂谈都是我孙子 24楼 当主体都不存在,还要量来做什么? 所以1+1,如果单纯是数的相加,没有任何意义。更不能用于实践中。 ----------------------------- 主体是1,问题是你要弄清楚1,才能进步。如果你把“1个”当主体,那问题你解决了,因为你确定的东西,你就可以得到答案。
一个老鼠,一支猫,加一起,是多少? 一个男人 ,一个女人,加一起是多少?
@kanba123 26楼 一个老鼠,一支猫,加一起,是多少? 一个男人 ,一个女人,加一起是多少? ----------------------------- 一个老鼠+一支猫=2=2个=一个老鼠+一支猫
@ 27楼 一个老鼠+一支猫=2=2个=一个老鼠+一支猫 ----------------------------- 你给我一个定义,我把定义抛给你。无聊
楼主叫别人不要骂人,看你自己的ID名,爆你菊花都不为过。
楼主说的真是震古烁今!
简直无稽的很,1+1=2,是定理,不需要去论证。鸡蛋里挑骨头,按照你的想法,生物也可以推翻定理,那你去论证一下鸡为什么不直接生小鸡,而是先生下蛋来,孵化小鸡呢!麻烦推翻一下
同意32楼说的.如果1+1不等于2,你还怎么生活下去?
楼主先弄明白下面问题: 1+1=2 然而 1+(-1)=0 1与-1的区别在哪里?
楼主是傻瓜一只!
你爷爷我来了
一个月工资加上另一个月工资等于两个月工资。一辈子工资加一辈子工资就不等于2辈子工资
一加一等于二,很有局限性,在某些情况下是不对的。比如,一个气泡加上(碰上)一个气泡就等于零(爆裂)。爱因斯坦说过这样的话:“我从来不记忆和思考词典、手册里的东西,我的脑袋只用来记忆和思考那些还没有载入书本的东西。只有在新的领域、只有尚未凝固的地方,才能留下深深的足迹!"爱因斯坦、牛顿等许多大科学家最后之所以都信神,也承认宗教是对的,难道他们都比我们笨吗,不,也许那才是真正新的领域!所以,只有敢于突破才能发生质的飞跃!
@杂谈都是我孙子 24楼 当主体都不存在,还要量来做什么? 所以1+1,如果单纯是数的相加,没有任何意义。更不能用于实践中。 ----------------------------- 你做题的时候用于什么实践了。真理是用实践来验证的,1+1=2经实践证明屡试不爽。倒是你那个只能用于某些理论
脑残贴
2B贴!
楼主,所有的粒子,只要是同种同类都是一样的.如两个电子是完全一样的,两个质子\两个光子等等
看了楼猪的帖子,发现其根本问题是不知道数学的“数”是什么意思。 数字是抽掉所有客观事物具体属性而单纯抽象出来的一个计数方法,而数的变化科学就是数学,变化的方式就是算学,是一种为了方便计算的方法而已,比如在写1+1=2的时候本身前提就是认可这种抽象方法了。 不止1+1,任何数学中的计算方法都是如此。
@river8_
14:40:09 看了楼猪的帖子,发现其根本问题是不知道数学的“数”是什么意思。 数字是抽掉所有客观事物具体属性而单纯抽象出来的一个计数方法,而数的变化科学就是数学,变化的方式就是算学,是一种为了方便计算的方法而已,比如在写1+1=2的时候本身前提就是认可这种抽象方法了。 不止1+1,任何数学中的计算方法都是如此。 ----------------------------- 那这个抽象只是人们想象出来的,不是正确的。因为没有经过实践的检验。也经不起实践的检验。
@杂谈都是我孙子 44楼 那这个抽象只是人们想象出来的,不是正确的。因为没有经过实践的检验。也经不起实践的检验。 ----------------------------- 这是为方便日常生活记住数目而做出的自然而然的抽象,因为日常生活中人民对数字感兴趣的时候并不会计较太多的个体差异。 几何,集合,时间等客观事物计数时都有这个抽象,比如说线段长度,都说一个点到另一个点的距离,但那首先就得确定这点的大小,那你说点有多大,平面的长度宽度厚度为多少??????
“2”也不见得就是定义为两个完全一样的东西吧!
@river8_
15:02:23 @杂谈都是我孙子 44楼 那这个抽象只是人们想象出来的,不是正确的。因为没有经过实践的检验。也经不起实践的检验。 ----------------------------- 这是为方便日常生活记住数目而做出的自然而然的抽象,因为日常生活中人民对数字感兴趣的时候并不会计较太多的个体差异。 几何,集合,时间等客观事物计数时都有这个抽象,比如说线段长度,都说一个点到另一个点的距离,但..... ----------------------------- 所在说,我们认为正确的数学,是狭义的,实际上并不是正确的。 这一点很重要。 于是,沿着我们所谓的正确的数学来看待世界,只会离真象越来越远。就好比,数学上说,两条直线永远不可能相交。但真实的世界是,世界上永远不可能存在不相交的两条直线,因为空间是弯曲的。 那么你说,能根据“两条直线永不可相交”这个公理,能推导出什么正确的结论呢?
@fensopin
15:05:54 “2”也不见得就是定义为两个完全一样的东西吧! ----------------------------- “2”定义的是什么,不重要,只要你知道,不一定就是“1+1”所定义的东西。
@杂谈都是我孙子 44楼 那这个抽象只是人们想象出来的,不是正确的。因为没有经过实践的检验。也经不起实践的检验。 ----------------------------- 谁说经不起时间的检验了,你有本事以后教你孩子1+1不等于2
人类认识事物的时候的思维方式都是从粗到细的。 对于数还可以这么理解:前面有一堆苹果,而你又是近视眼,不能明确区分大小重量,现在需要你知道具体数目。
@杂谈都是我孙子 47楼 所在说,我们认为正确的数学,是狭义的,实际上并不是正确的。 这一点很重要。 于是,沿着我们所谓的正确的数学来看待世界,只会离真象越来越远。就好比,数学上说,两条直线永远不可能相交。但真实的世界是,世界上永远不可能存在不相交的两条直线,因为空间是弯曲的。 那么你说,能根据“两条直线永不可相交”这个公理,能推导出什么正确的结论呢? ----------------------------- 数学其实就是抽象出来计量数字变化的科学,另外你说的而且所谓的正确也是相对的正确,或者说在一定抽象条件下的绝对的正确。 抽象的层次不同,可以发展出更多的变化科学。如从单纯关注数目变化的科学--数学,然后有关注事物量变的科学--物理,再有事物质变的科学--化学,再有事物的种群关联变化的科学--生物,当然这里面细分在某一个研究区域又可以得到各种具体学科,特别是交叉学科等。
正确与否跟你要求的精确度有关。 比如圆周率很多时候用3.14,其实古代更多用3来计算的,现代为更精确就用级数或者三角函数来计算。
昨天借给楼主一张一百元大钞,今天又借一张100元大钞,原来才知道楼主还钱的时候,需要还3张一百元大钞,多的算利息。
LZ混乱了
@oliverzjx
15:41:35 昨天借给楼主一张一百元大钞,今天又借一张100元大钞,原来才知道楼主还钱的时候,需要还3张一百元大钞,多的算利息。 ----------------------------- 还有,今天的一张一百元大钞,也不能等同于20年前的一张一百元大钞。
找一个学数学的人,很容易解释你的问题,1本身就不是纯粹的1,数学里1+1=2 是理论上的研究,如果按照你这么说 1+3 或者任意数字加在一起,都没有正确答案,那还学什么数学啊?
楼主小学数学没有考及格。。鉴定完毕
楼主你也太卖弄了吧?你用的电脑就是二进制:1+1=0 若按楼主的推论,那是要笑死人,气死人! 若按二进制:楼主的父亲(1人)+楼主的母亲(1人)=0人 纯理论的东西,必须先要一个假设作前提! 多学点知识吧,楼主!
我证明出了2+2不等于4
说句容易的:如果古人强行定义狗这字就代表楼主,那么现在楼主就是狗而不是人,对吧?
1若不是1,2便不是2。 世界上没有绝对的东西, 你的标题让我不必看内容。
1+1= 实质是 (1+1)*X+Y = 此X为物自体,Y是自我意识,( )是计算系统,故对X、Y无效。所以在一定条件下X、Y为常量,并不影响'1+1=2'的先验假定的结论,但不同的系统,X、Y有所区别,但现在不可知。
呵呵,1+1和2不仅仅是信息量不同,字数还不同呢——帮你补一个论据。
胡拉乱扯。呵呵。你列举的条件和1+1有关系吗?
回楼主:假设我们可以用一些东西表示数量或者大小或者什么的,那么从这个自然世界里面我们可以很简单的知道,这些表示数量关系的东西大多是稠密变化的。那么如何精确刻画这个世界呢?实际上很多东西都是人类无法确知的,于是那些为了刻画世界所创的东西肯定会存在上下的或者说多少的一个范围区间,该东西稠密,则我们很容易将区间缩小。当区间所找到极限,必然该区间只包含一个数字,该数字是确定的,小区间上下确界唯一,该点不模糊。正如函数y=1-1/x,很显然它的极限会被轻易放在一个极小的区间所确定,所得到的数字就是你要的1。你在哲学上是无法推翻数学的基本知识的,因为数学的理论基础-分析,就是一门哲学。而数字也是哲学构造的,并不是数学构造的。不服或者不理解,请去看实数六定理
最烦民科,一点技术含量都没有,,,
对于LZ的ID,我想说:你妈妈的ABC
呵呵,1加1,在数学上等于2,其他方面,可能不等于2---
留言: 1.楼主言之有理,不过是追求绝对的“理”!而一切所处都在相对之中,所以,这个“理”就错了! 2.数学,顾名思义,就是数字的学问,1+1,两个1,取相对一致的东西,如果绝对化,就失去对指导意义了?所以数学是把物高度提升到数量的学问。 3.数学对现实的意义,没有人不明白,包括楼主!不信你试试不用数学,看你能不能活下去!
再具体说明: 1根绳子,2根绳子,有绝对的定义吗?你可以再具体点多长?什么材料?等等,这个具体也是相对的,不可能无限下去。 再比如,数学上的点的定义:2线相交形成点。可是具体定义呢?没有面积、没有大小!
可是实际应用中,地球都是一个点,所以是相对的,要根据你面对的环境要求来看。 不怕空瓶,就怕半瓶,半瓶子水求知没错,可以为聪明到家了就不如空瓶了!
搞研究可以这样算,如果你在现实生活中这样算,那么你的房子,家庭一定会破产。
一个二逼的妄想。。。。。。
有不同的观点可以辩驳,一味骂人的人算什么呢?
楼主你不是有点2,而是十足的2了。 1+1=2,不是哲学概念,也不是生活中的客观存在。 这是个数学问题,数学是个抽象符号之间的逻辑关系,与客观事物没有必然的联系。 数学无法与客观实际联系起来,一个是抽象符号,一个是具体事物。 像你这种智商,完全是西方教育培养出来的弱智。你对数学是什么?哲学是什么?客观事物是什么?完全不懂,竟然来天涯发帖子,胆子真大!
认真你就输了
纯撒比
那么你拿出2不等于1+1的论据来看看
lz该吃药了
包大人:听说《大话战国Ⅱ》光棍节开启测试,还能有当年火爆么,元方你怎么看? 元方:别烦我,老纸在打无双在! 包大人:。。。。。。
疯子
@中国杨神经
10:20:53 楼主你不是有点2,而是十足的2了。 1+1=2,不是哲学概念,也不是生活中的客观存在。 这是个数学问题,数学是个抽象符号之间的逻辑关系,与客观事物没有必然的联系。 数学无法与客观实际联系起来,一个是抽象符号,一个是具体事物。 像你这种智商,完全是西方教育培养出来的弱智。你对数学是什么?哲学是什么?客观事物是什么?完全不懂,竟然来天涯发帖子,胆子真大! ----------------------------- 即然与客观事物没有联系,那么用数学来应用于实践就会出问题。 即然只是抽象,那么就未必是正确。因为人的抽象,本身就可能是错误的。 只是人们想当然的认为,抽象一定是对的。但是没有任何证据认明,抽象的就一定正确。
@中国杨神经
10:20:53 楼主你不是有点2,而是十足的2了。 1+1=2,不是哲学概念,也不是生活中的客观存在。 这是个数学问题,数学是个抽象符号之间的逻辑关系,与客观事物没有必然的联系。 数学无法与客观实际联系起来,一个是抽象符号,一个是具体事物。 像你这种智商,完全是西方教育培养出来的弱智。你对数学是什么?哲学是什么?客观事物是什么?完全不懂,竟然来天涯发帖子,胆子真大! ----------------------------- 即然与客观事物没有联系,那么用数学来应用于实践就会出问题。 即然只是抽象,那么就未必是正确。因为人的抽象,本身就可能是错误的。 只是人们想当然的认为,抽象一定是对的。但是没有任何证据认明,抽象的就一定正确。 比如说,你抽象一个1,再抽象一个1,再加来就是2个。有什么证据,能认明这种抽象的方法一定是对的?
@中国杨神经
10:20:53 楼主你不是有点2,而是十足的2了。 1+1=2,不是哲学概念,也不是生活中的客观存在。 这是个数学问题,数学是个抽象符号之间的逻辑关系,与客观事物没有必然的联系。 数学无法与客观实际联系起来,一个是抽象符号,一个是具体事物。 像你这种智商,完全是西方教育培养出来的弱智。你对数学是什么?哲学是什么?客观事物是什么?完全不懂,竟然来天涯发帖子,胆子真大! ----------------------------- 即然与客观事物没有联系,那么用数学来应用于实践就会出问题。 即然只是抽象,那么就未必是正确。因为人的抽象,本身就可能是错误的。 只是人们想当然的认为,抽象一定是对的。但是没有任何证据认明,抽象的就一定正确。 那我还抽象我是美国总统,不也可以吗。只要我认为是对的。 比如说,你抽象一个1,再抽象一个1,再加来就是2个。有什么证据,能认明这种抽象的方法一定是对的?
刚刚楼主放屁,接着楼主又放屁,楼主放的是屁和屁,还是两个屁,楼主放的1个屁的1加楼主另外放的1个屁的1=2个屁的2,简写1+1=2(公式一)
1个屁+1个屁不等于2个屁(公式二) 用公式二成立,推导公式一不成立,这是楼主的逻辑 楼主放的前个屁或后个屁都有1个屁的1的属性,这个1的属性并不代表楼主放的某个屁的全部属性 楼主,好好想想你放的那个屁吧
@杂谈都是我孙子
10:52:00 @虫虫特攻队T
10:19:53 LZ是想说含带量词的1+1=2的等式更能表述吗?即一个好苹果加一个坏梨等于两个水果比单纯的程式更能表示它的意义?你说没有两个一样的东西,那你觉得一滴白开水加一滴白开水能等于两滴白开水吗,这两滴水是否一样呢?坐等分析 ----------------------------- 一滴白开水,加上一滴白开水,不等于二滴白开水。 就好 ————————————————— 本人表示完全不懂你们的逻辑。。。。。。。。。。。
“+”“=”“1”“2”都是数学上的符号、概念,你脱离了数学,去了另一个领域,然后从另一个领域的道理,然后证明数学上的理论不对?! 犯了最基本的思维错误! 你说,在电脑上按CTRL+C、V,能把一张钞票的图片复制好多张,在现实中,你不能把钞票复制,你甚至在现实中连类似电脑CTRL+C、V概念的东西也找不到,然后你说,都是钞票,现实中做不到,所以得出,电脑上按CTRL+C、V也不能把钞票图片复制好多张!?
数学不能完全反映客观世界~~~~但是让数学起源时的那些人,现在研究数学的那些人,根本就没想光用数学来完全反映客观世界~~~~他们只把当作思维工具来方便他们更好理解世界!
请遵守言论规则,不得违反国家法律法规怎么证明的一加一等于二?陈景润的那个方法
鬼鬼令尊丶碽噊
陈景润没有证明1+1=2,现在也没有人能证明出来他证明了1+2=3
为什么1加2等于3
1+2=?中国数学家陈景润于1966年证明的,称为陈氏定理:“任何充分大的偶数都是一个质数与一个自然数之和,而后者仅仅是两个质数的乘积。”通常都简称这个结果为大偶数可表示为 “1 + 2”的形式
谢谢你,真心不懂
= =比较高深的东西,其实也挺无聊的。没事可以学学吧
通俗的怎么说?大师,兄
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证明为什么1+1=2
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&&为​什​么+=,​这​篇​文​章​论​证​了​为​什​么+=,​大​家​好​,​我​是​张​文​健​,​我​已​经​证​明​了​为​什​么+=​2
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有这个必要吗?
如果你期待这里有哥德巴赫猜想的完整证明,我只能说哥们儿你失望了。我说的 1 和 2 可都是纯粹的自然数。你开始不屑一顾了吧:1 + 1 = 2 不是显然的吗?可是你是否考虑过,以前学几何的时候,我们总是从一些公理开始,逐渐推出需要的结论。然而,代数的学习却不是这样。我们有的是加法表和乘法表,而这些表早已成为计算的直觉刻在脑子里。一个靠直觉构建起来的体系似乎不太让人觉得可信。如果连 1 + 1 = 2 这样简单的算式都无法证明,那么所有经由此类运算得到的结果都是不可信的,至少是不科学的。看来,我们需要挖掘一些比 1 + 1 = 2 更基本的东西。
什么是 1,什么是 2?
在证明之前,首先我们要明白什么是自然数,什么是加法。类似于几何的公理化理论体系,我们需要提出几个公理,然后据此定义自然数,进而定义加法。
先来定义自然数。根据自然数的意义(也就是人类平时数数时对自然数的运用方法),它应该是从一个数开始,一直往上数,而且想数几个就可以数几个(也就是自然数有无限个)。据此我们得到以下公理:
公理 1. 0 是一个自然数。
公理 2. 如果 n 是自然数,则 S(n) 也是自然数。
在这里, S(n) 就代表 n 的“后继”,也就是 n 往上再数一个。没错,我们平时所说的 0, 1, 2, 3, ??,无非就是表示上述这种叫做“自然数”的数学对象的符号而已。我们用符号“0”来表示最初的那个自然数,用“1”来表示 0 的后继 S(0),而 1 的后继 S(1) 则用符号“2”来表示,等等。
可是仅有这两个公理还不够完整地描述自然数,因为满足这两条的有可能不是自然数系统。比如考虑由 0, 1, 2, 3 构成的数字系统,其中 S(3) = 0(即 3 的后一个数变回 0)。这不符合我们对于自然数系统的期望,因为它只包含有限个数。因此,我们要对自然数结构再做一下限制:
公理 3. 0 不是任何一个数的后继。
但这里面的漏洞防不胜防,此时仍不能排除如下的反例:数字系统 0, 1, 2, 3,其中 S(3) = 3。看来,我们设置的公理还不够严密。我们还得再加一条:
公理 4. 若 n 与 m 均为自然数且 n ≠ m,则 S(n) ≠ S(m)。
也就是说,互不相同的两个自然数,它们各自的后继也是两个不同的数。这样一来,上面说到的反例就可以排除了,因为 3 不可能既是 2 的后继,也是 3 的后继。
最后,为了排除一些自然数中不应存在的数(如 0.5),同时也为了满足一会儿制定运算规则的需要,我们加上最后一条公理。
公理 5. (数学归纳法)设 P(n) 为关于自然数 n 的一个性质。如果 P(0) 正确,
且假设 P(n) 正确,则 P(S(n)) 亦真实。那么 P(n) 对一切自然数 n 都正确。
有了这以上的努力,我们就可以这样定义自然数系了:存在一个自然数系 N,称其元素为自然数,当且仅当这些元素满足公理 1 - 5。
什么是加法?
我们定义,加法是满足以下两种规则的运算:
1. 对于任意自然数 m,0 + m = m;
2. 对于任意自然数 m 和 n,S(n) + m = S(n + m)。
有了这两条仅依赖于“后继”关系的加法定义,任意两个自然数相加的结果都能确定出来了。
如何证明一加一等于二?
至此,我们可以证明 1 + 1 = 2 了:
= S(0) + 1
(根据自然数的公理)
= S(0 + 1)
(根据加法定义 2)
(根据加法定义 1)
(根据自然数的公理)
事实上,根据加法的定义,我们不但可以证明每一个加法等式,还可以进一步证明自然数的加法结合律和交换率等一般规律。类似于加法的定义,还可以定义自然数的乘法并据此证明乘法的结合律、交换率和分配率等。如果大家对这方面问题感兴趣的话,可以看看参考文献[1].
看到这里,不知道你会不会有一种如释重负的感觉。原来,我们所知道的关于数学的一切,关于人类认识世界的一切,都不是建立在直觉之上,而是在接受几个公理的条件下通过理性的方法推导出来的。同时或许你还会有一种自由的感觉:正如你可以不接受欧几里得的公理而构造自己的几何体系一样,你也可以不接受上面的几个公理而建立自己的一套关于数的体系。你可以建立无数种奇奇怪怪的体系。不过如果是为了解释自然的话,至少从目前的角度看,现有的这套还是更好一些。
一些历史背景
上面所说的公理 1 - 5 便是著名的皮亚诺公理,它是意大利数学家皮亚诺在 1889 年发表的。虽然描述这套公理体系的数学语言发生过不少变化,但这套体系本身一直延用至今。根据这个建立在公理基础之上的自然数体系,通过引入减法可以得到整数系,再引入除法得到有理数体系。随后,通过计算有理数序列的极限(由数学家康托提出)或者对有理数系进行分割(由戴德金提出)得到实数系 [2]。这一套公理化实数体系连同同时期魏尔斯特拉斯在微积分分析化过程中的贡献(例如极限定义中的 ε-δ 语言)一道,使得早已被人类应用两百多年的微积分学能建立在一个坚实的基础上 [3]。
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