怎样比较两个‘无穷多’ 万维庄锐博写了一篇《无穷大到底有多大》博文,感兴趣的人不少。其实,《无穷大》一文说的是“无穷多”,而不是“无穷大”。文中说到了自然数的有多少个,也就是“阿涅夫0”个那么多,同时谈到了和自然数的个数相对应的是实数有多少个,也就是“阿涅夫1”个那么多。 自然数的个数,“阿涅夫0”,实数的个数,“阿涅夫1”,这两个到底谁多呢?我们知道自然数有“无穷多个”,同时也知道实数也有“无穷多个”。都是“无穷多个”,谁多谁少啊?怎么个比较法呢? 我们先来看我们平时是如何比较多少的: 比如有两袋大米, 我们谁都很少会问:“这两袋大米中哪一袋子里的‘米粒’多?哪一袋子里的‘米粒’少?” 我们会问:“这袋米是多少斤?那袋米是多少斤?” 这就是说,我们会注重一袋米的‘重量’,而不会注重袋子里有‘多少粒米’。一般说来,重量重的那袋米我们自然觉得它的‘米粒’比较多,而轻的那袋会比较少。这个办法可以称之为‘称重法’。 可是,如果有人给了我们两袋‘同样重量’的大米,又很各色地问:“这两袋米,哪一袋子里的‘米粒’多?哪一袋子的‘米粒’少?”怎么比较呢? 许多网友会说:“更精确的称重。”这种比较重量的办法,当然是聪明的办法。不过,不管如何精确称重,这两袋米的重量都没有区别。那就意味着,我们无法从重量的区别中给出‘米粒多少’的答案。有网友说了数呗。两个人,一人抱着一袋大米,一粒一粒的数,最后比较两袋米的‘米粒’各有多少。这办法还不错,可以叫做“数个数的办法”。 除了这个“数个数”的办法,还有没有别的办法呢?再假设一个特殊情况,我们都‘不识数’,‘不会数数’。那,怎么比较? 其实,有一个最笨的办法,一个不识数的人也可用的比较两袋米米粒的办法。 先假定我和你,我们两个人都不识数。你抱一袋大米,我抱一袋。我们各人从各自的米袋里,一粒米一粒米的往外拿。我拿一粒,你也拿一粒,不许多,也不许少。这样,一粒一粒的对比着拿。谁的袋子里的米先拿完,说明谁的袋子里的米粒少。这个对比办法可以称为‘一对一比较法’。 这个办法,不仅可以用来比较重量相同的两袋米,重量不同的两袋米也可以这样比较。 从‘比较方法’的聪明程度来讲,‘一对一比较法’是这三种方法中最笨的办法。 再回到我们开头说的如何比较‘无穷多’。两个‘无穷多’比较谁更多,怎么办?借鉴上述三种办法,我们看哪种办法适合。 称重法?称重法只适合有质量的有形物质。我们这里的‘无穷多’是一个抽象概念,因此,它不能适用。 数数法?似乎有可能,但是,因为‘无穷多’,所以可以一直数下去,也一直‘数不完’。这种办法也不合适。 现在就剩下‘一对一比较法’这个最笨的办法了。如何用这个‘笨办法’比较‘无穷多’呢?这需要一个较为严格的论述。 我们有两袋大米,A 和 B. 并且我们知道,A 袋中大米的‘米粒’是‘无穷多’;B 袋中大米的‘米粒’也是‘无穷多’。但这两袋大米,谁的米粒更多一些,我们不知道。现在我们就从上面所说的办法,一步一步的自习严格的来描述“一对一比较法”。 我们说过,从A 袋中取一粒米:a,也从 B 袋中取一粒米:b。这句话就使得我们就建立了一个从A到B的函数F(a)。 我们也说过,一人拿一粒,不许多也不许少。这样实际上就限定了函数的一个特点,也就是不同的变量对应不同的函数值。就是说当,a 和 a_1,是A中两个不同的元素时,F(a)不等于F(a_1)。 我们还说过,谁的袋子里的米先拿完,谁的袋子里的米的个数就少。这就是说,当我们能够找到一个从A到B的函数F(a),使得不同的变量对应不同的函数值。但是,我们找不到一个从B到A的函数函数G(b),使得G也满足不同的变量对应不同的函数值。这时,我们就断定B这个无穷多比A这个无穷多还要多。 |