送交者: 风 于 September 04, 2001 11:40:21:
农夫在论及热力学第二定律时指出,不能轻易把有限的经验推广到无限的范围上。在这里,我想用一个简单的数学例子来说明它。
在有限集合 W= { c, d, e } 取一真子集 V= { c, d } ,那么V中的元素数目总是小于W中的元素数目,无论W多么大。现在让我们看看无限集合的情况,A= ( 全部自然数 n } ,B= { 全部偶数 2n }。那么我们怎样比较它们元素的多少呢?
如果有两堆豆粒儿,会数数的小学生通常数完第一堆再数第二堆,然后说3大于2,第一堆多。他不会数数的远古祖先也有办法,这祖先左手右手分别从两堆豆粒儿中各取一个放在两边,然后重复这一过程,直到某一堆空了,或两堆一起空。那样他就知道哪堆少,或者相等。
有位叫做愚公的聪明人原想数一数到底有多少自然数。他知道这是一个宏伟的事业,可以流芳千古,也知道这是一个艰巨的事业,需要无数辈子孙前仆后继。他数到八亿三千三百三十三万三千三百三十三个的时候倒下了,终年83岁。他的儿子子承父志数了约有一年,却因多有干扰,数来数去数不清,无疾而终。断祠,愚公小弟继续,数到大数没变,尾数皆为8,力不逮,让位与干儿。干儿名叫智叟,聪慧绝顶,明知子子孙孙有终时,数数相随无绝处,以有穷敌无穷大愚,遂宣告封结此案,令自然数总数目为“阿列夫”。别说,这还真是个英明的决定。
由于有“愚智”的教训在先,我也不便再重蹈覆辄,故决定用老祖宗的办法去比较自然数A与偶数集合B之大小。 首先在A与B之间建立映射 n -〉2n,反之亦然。这样,左手在A中取1,右手就在B中取2;右手在B中取4,左手就在A中取2。无论在哪个集合中取到一个数字,都会在另一个集合中找到一个,且只有一个数字与其对应,所以两个集合元素数目相等。所以“部份”等于“整体”!
朋友们,这个理论立得住吗?这是我在吉林大学学到的第一个让我惊奇的事实。