如何證明1 1 2在數學中的絕對性

時間 2022-08-12 01:35:05

1樓:溫柔_545攲

1+1為什麼等於2?這個問題看似簡單卻又奇妙無比。 在現代的精密科學中,特別在數學和數理邏輯中,廣泛地運用著公理法。

什麼叫公理法呢?從某一科學的許多原理中,分出一部分最基本的概念和命題,對這些基本概念不下定義,而這一學科的所有其它概念都必須直接或間接由它們下定義;對這些基本命題(也叫公理)也不給予論證,而這一學科中的所有其它命題卻必須直接或間接由它們中推出。這樣構成的理論體系就叫公理體系,構成這種公理體系的方法就叫公理法。

1+1=2就是數學當中的公理,在數學中是不需要證明的。又因為1+1=2是一切數學定理的基礎,所以它也是無法用數學的方法證明的。 至於「1+1為什麼等於2?

」作為一個問題,沒要求大家必須用數學的方法證明,其實只要說明為什麼1+1=2就可以了,可以說這是定義,也可以說這是公理。不過用反證法還是可以證明的:假設1+1不等於2,則數學就是一鍋粥,凡是用到數學的地方都是一鍋粥,人類社會就亂了套了,所以1+1必須等於2。

1+1=2看似簡單,卻對於人類認識世界有非同尋常的意義。 人類認識世界的過程就像一個小孩滾雪球的過程:第一步,小孩先要用雙手捧一捧雪,這一捧雪就相當於人類對世界的感性認識。

第二步,小孩把手裡的雪捏緊,成為一個小雪球,這個小雪球就相當於人類對感性認識進行加工,形成了概念。於是就有了1。第三步,小孩把雪球放在地上,發現雪球可以粘地上的雪,這就相當於人類的理性認識。

雪可以粘雪,相當於1+1=2。第四步,小孩把粘了雪的雪球在雪地上滾一下,發現雪球粘雪後越來越大,這就相當於人類認識世界的高階階段,可以進入良性迴圈了。相當於2+1=3。

1,2,3可以排成一個最簡單的數列,但是可以演繹至無窮。 有了1只是有了概念,有了1+1=2才有了數學,有了2+1=3才開始了數學的無窮變化。 物理學與1+1=2的關係 人類認識世界的過程是一個由感性到理性,有已知到未知的過程。

在數學當中已知1、2、3,則可以至於無窮,什麼是物理學當中的1、2、3呢?我認為:質量、長度、時間等基本物理概念相當於1,它們是組成物理學巨集偉大廈的磚和瓦;牛頓運動定律相當於2,它使我們有了真正的物理學和科學的物理分析方法;力學的相對性原理相當於3,使牛頓運動定律可以廣泛應用。

在經典物理學中一切都是確定無疑的,有了已知條件,我們就可以推出未知。 等到相對論的出現,一切都變了。現在相對論已經深入人心,即便是那些反對相對論的人,也基本上是認可相對論的結論的,什麼時間可變、長度可變、質量可變、時空彎曲……經典物理學認為光速對於不同的觀測者是不同的(雖然牛頓是個唯心主義者)。

相對論則認為光速對於不同的觀測者是不變的(雖然我們是唯物主義者)。我們丟掉了經典物理學所有不變的東西,換來的是相對論唯一不變的東西----光速。我覺得就象是用許多西瓜換來了一個芝麻一樣,而且這個芝麻是很抽象的,它在真空中,速度最快,讓你根本捉不到、摸不到。

我認為牛頓三條運動定律是真理,是完美的,是不容置疑的。質疑牛頓運動定律的人開口閉口說不存在絕對靜止的物體,也不存在絕對不受外力的物體,卻忘了上學時用的物理教材,開頭都有緒論,緒論中都說:一切物質都在永恆不息地運動著,自然界一切現象就是物質運動的表現。

運動是物質的存在形式、物質的固有屬性……還提到:抽象方法是根據問題的內容和性質,抓住主要因素,撇開次要的、區域性的和偶然的因素,建立一個與實際情況差距不大的理想模型來研究。例如,「質點」和「剛體」都是物體的理想模型。

把物體看作質點時,質量和點是主要因素,物體的形狀和大小時可以忽略不計的次要因素。把物體看作剛體——形狀和大小保持不變的物體時,物體的形狀、大小和質量分佈時主要因素,物體的變形是可以忽略不計的次要因素。在物理學研究中,這種理想模型是十分必要的。

研究機械運動的規律時,就是從質點運動的規律入手,再研究剛體運動的規律而逐步深入的。有人在故意混淆視聽,有人在人云亦云,但聽的人自己要想一想,牛頓用抽象的方法來分析問題,是符合馬克思主義分析問題抓主要矛盾的指導思想的,否定了牛頓運動定律,我們拿什麼來分析相對靜止狀態、勻速直線運動、自由落體運動……? 看來相對論不但搞亂了我們的基本概念,還搞亂了我們的分析方法,這才是最危險的,長此以往,物理學將不再是物理學,而是一鍋粥,一鍋發黴的粥!

我認為物理學發展的正確思路是先要從質量、長度、時間、能量、速度等基本物理概念的理解上著手,在物理學界開展一場正名運動,然後討論牛頓運動定律是否錯了,錯的話錯在**,最後相對論的對錯也就不言自明瞭,也容易接受了。

2樓:鬆友杉

這個問題有點扯淡、誰也無法證明、只是理論上市這麼解釋的、至於是誰提出的、我也不曉得、不過、你證明有何用意?又有什麼意義呢??

如何證明1+1=2(用數學原理回答)?

3樓:練凝陽篤禹

證明:1+1=2

數學科洪士薰老師

1.先了解peano

公設:所謂自然數,就是滿足下列條件,

1.一集合n

中,有元素n,及後續元素n+,n+與n

對應.2.元素e

必定屬於n

中.3.元素e

在n中不為任一元素的後續元素.

4.n中的元素,a+=b+則a=b.(元素唯一)

5.(歸納公設)s

為n的子集,e

屬於s,n

屬於s,n+也屬於s.那麼s=n.

n就是我們說的自然數集合.

其中我們規定e:=1,

e+:=2,

(e+)+:=3,.....以此類推.

2.再來定義加法,

加法(+)為一函式,這函式滿足兩個條件

1.(+)(n,e)=n+

寫成大家熟悉的式子1.n(+)e=n+

2.(+)(n,m+)=((+)(n,m))+

2.n(+)m+=(n(+)m)+

滿足上面條件的函式(+),我們稱為加法+.(+):=+

滿足這兩條件的函式是可以證明存在且唯一:證明如下

因為(+)(e,e)=e+

e(+)e=e+

所以1+1=2

得證.存在:

e,e+

,(e+)+,……

即所有自然數

唯一:nn"

î,+(n,e)=n+

+(n,e+)=(+(n,e))+

+(n,e+)+)=………

故(+)存在且唯一

上述證明翻成白話文如下:

自然數系依加法運算分別是:1,1+,(1+)+,……。而這些1+,(1+)+,…就用符號2,3,…

表示,所以1

+1指的是1後面那一個數字,也就是1+,自然就是2。

為什麼會有peano

公設,及定義加法,這起源於十九世紀末,二十世紀初,hibert,brouwer,

因物理上狹義相對論,及量子論推翻了物理舊基礎,而數學家們因此想證明,數學是有堅固基礎,

是不變的真理。所以希望能從邏輯上建立一個完整、嚴密的基礎,於是第一個當然針對自然數系開

始,希望能像歐氏幾何一樣,從基本公設,經由邏輯就可以得到完整的自然數系性質,所以歸結出

peano

五個公設(其實後人把它進一步歸結成三個),而羅素與他的老師懷海德合寫《數學原理》

三大卷,就是做了一部份工作。hilbert

擬了一連串計畫要把數學的基礎轉化成邏輯,這樣一來,

數學家就可以宣稱「數學是真理」。不幸的是,2023年godel

23歲時證明了一個定理:

不完全性定理:

如果有一個系統包含算術,而且這一系統的基本假設並不會互相矛盾,那麼這個系統中

一定存在一個命題,這一個命題的肯定或否定都無法證明。

所以數學並不只是邏輯。當然「1+1

=2」的證明是否很有意義,可以從godel的定理來看看。

不管如何,亞里斯多德說:「知識始於驚奇」,

4樓:塞一瑾和茗

1+1=2,從純粹不附加任何條件來看的..要說為什麼..

首先,這兩個1是不一樣的..

第一,第一個1是單位元..(抽象點說,對於運算+和*來說,0和1分別是它們的單位元,因為加0和乘1是不改變數的..更加抽象地說,「+」和「*」都可以看成某一種運算,不針對1+1=2和1*2=2這裡的意義..

)第二,整數關於+和*構成一個環,就是說,除了除法(乘法的逆運算)不考慮外,整數加,減,乘還是整數..

第三,1不是+的單位元,考慮+1這個東西..(上面都是為了說明0,1的地位,但是0,1都只是符號,你硬要說我用隨便一個符號代替0,1都可以..)

然後,根據peano公理,我們這麼定義自然數集合n(不考慮0):

1)1∈n

2)對任意a∈n,定義一個後繼函式φ(n)=n+1,有φ(n)∈n;

然後遞推出自然數..至於為什麼是2,因為我喜歡這個符號..1,2,3,4,5,6,7,8,9,0都是符號..

這個定義在我們所考慮的數的體系裡是相容的,所以無法推翻它..也無法證明..

如果你看了數學史,你就知道公理什麼的地位了..

5樓:**實驗室

1+1等於幾?所有人都會脫口而出說是2;但是在科學的世界裡,還真的存在1+1小於2的情況呢;今天爆爆就用一個科學實驗,教你證明1+1不等於2。

陳景潤是怎麼證明1+1=2的?

如何證明1+1=2(用數學原理回答)?

6樓:____搜尋

證明: 1+1=2 數學科洪士薰老師

1. 先了解peano 公設:所謂自然數,就是滿足下列條件,

1.一集合n 中,有元素n,及後續元素n+,n+與n 對應.

2.元素e 必定屬於n 中.

3.元素e 在n 中不為任一元素的後續元素.

4.n 中的元素,a+=b+則a=b.(元素唯一)

5.(歸納公設)s 為n 的子集,e 屬於s,n 屬於s,n+也屬於s.那麼s=n.

n 就是我們說的自然數集合.

其中我們規定e:=1, e+:=2, (e+)+:=3,.....以此類推.

2. 再來定義加法,

加法(+)為一函式,這函式滿足兩個條件

1.(+)(n,e)=n+ 寫成大家熟悉的式子1.n(+)e=n+

2.(+)(n,m+)=((+)(n,m))+ 2.n(+)m+=(n(+)m)+

滿足上面條件的函式(+),我們稱為加法+.(+):=+

滿足這兩條件的函式是可以證明存在且唯一:證明如下

因為(+)(e,e)=e+

e(+)e=e+

所以1+1=2 得證.

存在:e, e+ ,(e+)+,…… 即所有自然數

唯一:n n " î ,

+(n,e)=n+

+(n,e+)=(+(n,e))+

+(n,e+)+)=………

故(+)存在且唯一

上述證明翻成白話文如下:

自然數系依加法運算分別是:1,1+,(1+)+,……。而這些1+,(1+)+,…就用符號2,3,…

表示,所以1 + 1指的是1後面那一個數字,也就是1+,自然就是2。

為什麼會有peano 公設,及定義加法,這起源於十九世紀末,二十世紀初,hibert,brouwer,

因物理上狹義相對論,及量子論推翻了物理舊基礎,而數學家們因此想證明,數學是有堅固基礎,

是不變的真理。所以希望能從邏輯上建立一個完整、嚴密的基礎,於是第一個當然針對自然數系開

始,希望能像歐氏幾何一樣,從基本公設,經由邏輯就可以得到完整的自然數系性質,所以歸結出

peano 五個公設(其實後人把它進一步歸結成三個),而羅素與他的老師懷海德合寫《數學原理》

三大卷,就是做了一部份工作。hilbert 擬了一連串計畫要把數學的基礎轉化成邏輯,這樣一來,

數學家就可以宣稱「數學是真理」。不幸的是,2023年godel 23歲時證明了一個定理:

不完全性定理:

如果有一個系統包含算術,而且這一系統的基本假設並不會互相矛盾,那麼這個系統中

一定存在一個命題,這一個命題的肯定或否定都無法證明。

所以數學並不只是邏輯。當然「1 + 1 = 2」的證明是否很有意義,可以從godel的定理來看看。

不管如何,亞里斯多德說:「知識始於驚奇」,

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