为什么证明数列极限的时候要取任意给定的ε,而不取某
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发布时间:2024-09-29 17:00
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热心网友
时间:2024-09-29 17:49
为什么证明数列极限的时候要取任意给定的ε,而不取某个ε?
1、我们学极限,教极限,都系统性地犯了一个错误,我们浑然不觉,
即使点出问题的症结,由于我们平时养成了严重的汉语沙文主义,
总以为我们的语言至高无上,从不接受任何反思,建设性的建议
也不接受,还会给建议者、反思者戴上各种帽子;
2、limit,我们翻译成“极限”,一般情况下,无可非议。可是在数学的
limit 理论中,并不尽善尽美。因为我们过于强调了limit的一面,也
就是我们太过强调了“限制”、“不可能达到”、“封顶”、、、、之类
的意思,而忽略了英文中的另一层含义,就是tendency、trend、
approches、continuously goes、、、、、这层意思是“趋势”,是
无止境的一个趋势。我们集体眼高手低,几乎人人犯了一个主观
错误,就是用我们的极限的“限”字,代替了趋势的“趋”头;
3、极限的概念,我们古代由来已久。诡辩学,我们也有很多的历史
记录,可是我们没有精益求精,我们满足于摇头晃脑,我们固步
自封了。西方在limit、paradox=悖论上,继续不断开拓,先有了
极限理论,后来随即就发展出微积分理论。迄今为止,虽然在极
其庞大的现代科学理论、数学理论中没有我们炎黄子孙的足迹,
我们还是自我感觉良好,没有丝毫隐患意识,没有感觉到古人尚
可与西方齐头并进,为何今人没有任何发言权?所以,在理论上,
我们与当代科学、当代数学的差距还在日益扩大,有限的几十年、
百来年之内是不可能看到起色的,让我们拭目以待吧;
4、极限的证明过程,就是辩论的过程,就是争吵的过程:
a、我的身高越来越接近于姚明,我跟姚明一样高;
b、你不同意。你说:还差1厘米;
c、我说:你等着,两天后,我与姚明的身高之差就小于1厘米;
d、两天后,你还是不同意。你说:还差1毫米;
e、我说:好,你再等一天。
f、一天后,你仍然不同意。你说还差1微米。
g、我说:你再等两小时。
、、、、、、、、、、、
这个过程,无止境地持续下去,你说,我的身高是不是等于姚明的身高?
你可以说不是,理由是:毕竟还差那么一点点,那么一点点点的一点点点。
你也可以说是,理由是:差距无止境的小,要多小就多小,理论上就相等了。
如果你坚持第一种说法,那么就打回了原形,这就是我们数学发展的紧箍咒!
如果你坚持第二种说法,那么就进入了佳境,这就是现代数学发展的里程碑!
5、4中的争辩、争吵还在继续进行。我不耐烦了,我说:
你别再给出具体数字了!
我替你给,这个数就是ε。
只要你给得出无论都小的ε,我都能算出一个时间,
到了这个时间,我跟姚明的身高的差距就小于你的这个ε!
这个ε,你可以无止境地改,越改越小,无论你改到多小,
我都能算出一个具体的时间,时间一到,你的说法就不成立了!
总结:
第一、以上的争吵说明了,ε 必须是任意小的数,而不能是具体的一个很小的数;
第二、由于ε可以无止境的小,这样才能表明我的身高的趋势是不可阻挡的,我的
身高的趋势(tendency),就是姚明的身高。只要放眼下去,只要过程在进行,
我和姚明的身高之差可以要多小有多小。还有理由怀疑我跟姚明不一样高吗?
第三、我们把这种极限证明的方法称为“ε-δ语言”,其实在英文中并没有这样的说法,
这是我们的夸张说法、夸张翻译,英文中的说法很朴实,是 Precise Method。
第四、所有的微积分理论、公式、定理,统统都是基于这样的理论建立起来的。
如果细细评说,既可以写一本厚厚的《微积分》,也可以写一本厚厚的《中外科学
哲学之分水岭》。后面的书,必定会被国人骂死,会被口水淹死、呛死。无论多么
实事求是,无论多么发人深省,都不能写,一写就是历史的罪人。