龟兔赛跑谬论31
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发布时间:2023-09-17 13:58
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热心网友
时间:2024-11-23 11:37
这是个很有名的数学悖论,阿基里斯与龟的悖论..不只是你一个人想不通,以前很多数学家也不是一下能搞明白的。涉及到初等数学,极限等概念(到高中差不多能看懂),而且这个悖论只能反证,鉴于你小学二年级..很难说明白。我把找来的原文摘录下来,你有兴趣可以看看。
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阿基里斯(Achilles)悖论
阿基里斯是古希腊神话中善跑的英雄。在他和乌龟的竞赛中,他速度为乌龟十倍,乌龟在前面100米跑,他在后面追,但他不可能追上乌龟。因为在竞赛中,追者首先必须到达被追者的出发点,当阿基里斯追到100米时,乌龟已经又向前爬了10米,于是,一个新的起点产生了;阿基里斯必须继续追,而当他追到乌龟爬的这10米时,乌龟又已经向前爬了1米,阿基里斯只能再追向那个1米。就这样,乌龟会制造出无穷个起点,它总能在起点与自己之间制造出一个距离,不管这个距离有多小,但只要乌龟不停地奋力向前爬,阿基里斯就永远也追不上乌龟!
“乌龟” 动得最慢的物体不会被动得最快的物体追上。由于追赶者首先应该达到被追者出发之点,此时被追者已经往前走了一段距离。因此被追者总是在追赶者前面。 ”
如柏拉图描述,芝诺说这样的悖论,是兴之所至的小玩笑。首先,巴门尼德编出这个悖论,用来嘲笑"数学派"所代表的毕达哥拉斯的" 1-0.999...>0"思想。然后,他又用这个悖论,嘲笑他的学生芝诺的"1-0.999...=0, 但1-0.999...>0"思想。最后,芝诺用这个悖论,反过来嘲笑巴门尼德的"1-0.999...=0, 或1-0.999...>0"思想。
有人解释道:若慢跑者在快跑者前一段,则快跑者永远赶不上慢跑者,因为追赶者必须首先跑到被追者的出发点,而当他到达被追者的出发点,慢跑者又向前了一段,又有新的出发点在等着它,有无限个这样的出发点。
芝诺当然知道阿基里斯能够捉住海龟,跑步者肯定也能跑到终点。
类似阿基里斯追上海龟之类的追赶问题,我们可以用无穷数列的求和,或者简单建立起一个方程组就能算出所需要的时间,那么既然我们都算出了追赶所花的时间,我们还有什么理由说阿基里斯永远也追不上乌龟呢?然而问题出在这里:我们在这里有一个假定,那就是假定阿基里斯最终是追上了乌龟,才求出的那个时间。但是芝诺的悖论的实质在于要求我们证明为何能追上。上面说到无穷个步骤是难以完成。
以上初等数学的解决办法,是从结果推往过程的。悖论本身的逻辑并没有错,它之所以与实际相差甚远,在于这个芝诺与我们采取了不同的时间系统。人们习惯于将运动看做时间的连续函数,而芝诺的解释则采取了离散的时间系统。即无论将时间间隔取的再小,整个时间轴仍是由有限的时间点组成的。换句话说,连续时间是离散时间将时间间隔取为无穷小的极限。
其实这归根到底是一个时间的问题。譬如说,阿基里斯速度是10m/s,乌龟速度是1m/s,乌龟在前面100m。实际情况是阿基里斯必然会在100/9秒之后追上乌龟。按照悖论的逻辑,这100/9秒可以无限细分,给我们一种好像永远也过不完的印象。但其实根本不是如此。这就类似于有1秒时间,我们先要过一半即1/2秒,再过一半即1/4秒,再过一半即1/8秒,这样下去我们永远都过不完这1秒,因为无论时间再短也可无限细分。但其实我们真的就永远也过不完这1秒了吗?显然不是。尽管看上去我们要过1/2、1/4、1/8秒等等,好像永远无穷无尽。但其实时间的流动是匀速的,1/2、1/4、1/8秒,时间越来越短,看上去无穷无尽,其实加起来只是个常数而已,也就是1秒。所以说,芝诺的悖论是不存在的。
热心网友
时间:2024-11-23 11:37
假设乌龟距离他100米,乌龟每秒跑一米他每秒跑十米,每次相差九米,要超过乌龟要用11.111111…秒,就算是11.12秒,但是像这个逻辑,他们跑的时间,始终没有11.12秒,所以不可能超过。
热心网友
时间:2024-11-23 11:38
时间不可以无限分割 它这样算下去永远到不了追上的那个时间
如果只把乌龟所在的点视为终点,兔子跑到乌龟原来那点上,乌龟移动,终点就变了,兔子也就没有到达乌龟所在的终点。
热心网友
时间:2024-11-23 11:39
你的概念,我个人的理解是,完全每一段的起点和终点把时间禁锢在一个点上,时间不变的前提上,虽然兔子的速度比乌龟快。但是兔子是不可能超过乌龟的,应为时间为0,所以不管怎样在那个片段的时间段里,乌龟和兔子在时间为0的基础上,兔子就不可能追上乌龟,然后就是你说到了下一个点,乌龟和兔子的时间也是停留在那个片段,兔子在后,乌龟在前,所以兔子永远也追不上乌龟,不知道我这解释如何..
热心网友
时间:2024-11-23 11:39
通过的时间不一样啊....点能组成线,乌龟经过这线的时间比兔子慢..由于这个谬论讨论的是点.也就是时刻 所以把时间忽略了
时间是事件发生到结束的时刻间隔。也就是说时间是一段一段的 物理学中的时间和生活中所说的时间是不一样的 生活中的时间准确的来讲是时刻 是点时间