既然10/3等于3.3333除不尽,那为什么一根10米的绳子却能分成三等份?
▍既然10/3等于3.3333除不尽,那为什么一根10米的绳子却能分成三等份?
这个问题有关第二次数学危机。《庄子》里有句话“一尺之棰,日取其半,万世不竭”。如果一只小蚂蚁从木棍的一头走向木棍的另一头,那么它必须经过木棍的中点,然而要到达中点又必须经过1/4点……,如此类推这只小蚂蚁是不可能移动的。这就是著名的芝诺悖论。这个问题跟题主质疑1/3点是否存在一样,都是怀疑实数体系是否是连续的问题。这里连续是指两个点之间的距离是无穷小。那么问题来了,无穷小是不是零呢?这就是第二次数学危机要解决的问题。一个比较简单的解释是无穷小是一个无限趋近于零的数,但这么解释太粗糙了。连马克思都批判“无限趋近”的说法是不严格的。
为了解决这个问题,微积分引入了导数的概念,也就是0/0的解决方案。它认为无穷小是一个变量(说点题外话,我们学习的数学是从常数到变数再到常量最后到变量的过程)。也就是说它不具备一个确定的值。但我们仍然需要对它进行运算,这种运算被称为求导。求导的目的不是为了计算出某个数值,而是要算出来在这个点的周围是否存在连续的点,以及这些连续的点的变化趋势。
现在回到题主的问题上,1/3没有确定的数值它是一个变量(一个除不尽的数),但它在一根连续的线段上,因此这个点是存在的,也就是说线段可以被三等分的。这个问题可是到了二十世纪才得到解决的哦。
▍既然10/3等于3.3333除不尽,那为什么一根10米的绳子却能分成三等份?
所谓10米绳子等分三截,那是“有误差”的三截,所以就可以“等分”了。三截并不是真的一样长,是有误差的,只不过误差在可允许界限内。
▍既然10/3等于3.3333除不尽,那为什么一根10米的绳子却能分成三等份?
问题本身有一个致命的误区,也是不少人容易陷入的误区。
这个误区就是对“无理数”概念的理解上。
无理数,我们都知道是无限不循环小数,比如说π,√2等。
但是,不是对无理数有误解。有理数和无理数共同组成了实数,同时,有理数与无理数是完全平等的。除了“无理数是无限不循环小数”,有理数与无理数没有任何其他区别!
但是不少人并不这么认为。
比如说,π是3.1415926......,如果想用小数表示π,我们无论如何是不能准确地把π用小数表述出来。但是,不能用小数表述π并不代表π不是一个“准确的数或者固定的数”。
事实上,π与1,2,3等自然数一样的准确,一定的固定,它就是π,就像1就是1一样。
举个例子,虽然π和√2都是无理数,但我们仍然能够画出长度等于π厘米和√2厘米的线段,在数轴上很容易实现。
在数轴上的每个点不是有理数就是无理数,而且无理数比有理数多得多!
所以,理论上分析,把一根长度10米的绳子一刀砍下去,从概率上分析,得到的两段绳子的长度值是无理数的可能性更大,比如说很可能砍出长度为√2米的一段绳子。
那么,直接把10米的绳子砍三等份就更不是事了。
不要被“除不尽”或者“无限不循环”迷惑了,无理数与有理数一样,都是一个固定的数!
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我们可以看做,这是一个理论和实践“相碰撞”的问题。
其实,理论和实践应该是相统一的。我国古代的大思想家,大哲学家庄子,在《天下篇》中说,“一尺之棰日取其半万世不竭”。这就是说的“无限可分”。
10除以3,除不尽,商是无限循环小数,也就是3.333333…………。
但在实际生活中,我们可以很容易的,把一根绳子或棍子分成三等份。我们甚至可以很容易的把一个西瓜分给三个人吃,把一堆货物分装到三台汽车上!大家要问了,那毛病,也就是矛盾出在哪里了呢?
情况是这样的。理论就是理论,当然没有错。一个东西或者是事物,要分成三个平均的部分,确实是不可能的。她只能是无限地接近平均而已。小数点以后多少位小数,确实小的可以忽略不计,但她毕竟是存在的。因为,我们可以在数学上做出证明。
劳动人民在生产实践中,有许多聪明的办法,可以把一个东西或事物分成三等份。比如,分一堆粮食,粮食有一百斤,那就每人先分三十斤,然后再分三斤,然后再分三两,然后再分三钱。
回看一根绳子。先把绳子的一头对折回来,再把另一头也对折回来,然后把绳子的三段进行调整,直到三段一样长为止,然后剪开,就完事了吗!
以上两个例子,理解上並没有难度,小学文化程度,都可以做到。
对了,还是没有说明白,理论不行,可实践中,为什么就可以“三分法”成功呢?其实,这里並没有什么见不得人的勾当,原理也並不复杂,那就是在实践中,我们的三分法,没有做到无限的平均!
直接说,还是有长有短,有多有少。只不过,我们已经用肉眼看不出来了罢了。或者是说,得失太小,我们劳动人民在生活实践中,已经可以不去锱铢必较了。
▍既然10/3等于3.3333除不尽,那为什么一根10米的绳子却能分成三等份?
你说的是,一根绳子绝对三等分,别说实际操作,就是理论上也做不到绝对三等分。
实际上,任何人,也做不到,能把一条十米的绳子,分成绝对相等的三等分!
因为,一是,世界上,没有任何绝对精确的尺子存在。也就是实际上,永远也量不准。
二是,就算能量的准确,世界上,也没有任何一把刀,能细微到原子级别切割,甚至,精确到原子级别,也还要细分到夸克级别,或者就是夸克级别,还要细分下去,谁能做到?
就算不切割,折叠成绝对三等分,也不可能,因为到了电子级别的微粒,它们运行的空间根本不可控,你怎么折叠?!
所以,10/3等于3.333…除不尽,确实没有毛病。但是说,能把一条十米绳子分成绝对三等分,这绝对是错误的,理论上也做不到,实际操作就更不可能了!
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