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根据有关资料,谷歌(Google)的意思是一个很大的数字,即在1之后加上100个零。也就是说,Google=10000000000,0000000000,0000000000,0000000000,0000000000,
0000000000,0000000000,0000000000,0000000000,0000000000。由此可见,Google的“倒数”很接近于我们的“无穷小”观念,特别是对孩子们而言。
在公元前200多年前,阿基米德(Archimedes)是一位大数学家(兼思想家)。他指出:自然数是无穷的,用我们现代的术语来说,即自然数集合N是“无穷集”。也就是说:
N = {1,2,3,4,......}
我们要问:花括号{}中最右边的这6个小点”......”代表什么意思呢?这里面的文章就多得去了。比如,我们设想一个集合的集合U:
U={A┃A
⊆N }
但是,空集合Ǿ∉U(这是基本要求),而且,如果A⊆
B,B⊆
N,则必有B∈
U(对包含运算⊆的封闭性),同时,如果A与B都属于U(都是U的元素),则其交集合A∩B∈U(即U对交集运算∩的封闭性)。那么,这个集合的集合U就叫做自然数集上的一个“滤器”(Filter),注意:U具有两个”封闭性“。这个概念是布尔巴基学派的贡献。所谓“超滤器”(Ultrafilter)就是最大的滤器,即:A与N/A(A的补集合)两者只有有一个属于U。超滤器在构造无穷小时起着关键的作用。为什么这样说呢?比如{an}与{bn}是两个无穷序列,假若序号n在某超滤器元素A上处处相等,我们就把它们归于一“类”。由此,如下序列:
{0,0,0,......,1,......}
就代表一个正无穷小的”序列类“,因为,在无穷个零之后出现一个“1”,这个序列类必在零序列类与任何{...,1,......}序列类之间,即:
{0,0,0,......} < {0,0,......,1,0,......} < {...,1,......}
我们要注意:记号“...”与“......”具有本质的不同。这里的中心意思是:
0 <
无穷小
<
任何正实数
为什么“超滤器”起关键作用呢?大家知道,朋友的朋友未必是朋友。但是,基于超滤器进行序列的“分类”就不会发生这种现象,序列甲等价于序列已,序列已等价于序列丙,则序列甲必然与序列丙等价。实际上,在数学中构造无穷小是容易的,但是,把无穷小引入严格的数学推理,麻烦就大了。为什么呢?且听下回分解也。
说明:两无穷序列“等价”只要其序号(也叫“足码”)在超滤器的某个元素(A)上的相应“序列值”处处相等即可。等价序列的项”几乎处处相等“,在此,“几乎处处”的意思很微妙。实际上,无穷小与无穷大(Infinite)密切相关。
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