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标题: 一加一为什么等于二? 两种回答 [打印本页]

作者: 魔葱    时间: 2009-2-1 19:52:54     标题: 一加一为什么等于二? 两种回答

第一种回答
如果一定要彻底弄明白为什么1+1=2,需要先弄清什么是自然数,然后再弄清什么是自然数的“加法”(+)。
把这两个定义弄清了之后,你就会明白,1+1确实等于2 
简述一下:
第一,自然数的概念:
皮亚诺的经典定义是:
  ① 1是自然数。
  ② 1不是任何其他自然数的后继。
  ③ 每个自然数都有一个后继(这里记α的后继为α(+))
  ④ α(+)=b(+) 蕴涵α=b。
  ⑤ 设S是自然数的一个集合。如果S含有1,且S含有α蕴涵S含有α(+),则S含有任何自然数。
  上述五条缺一不可,严格界定了“自然数”的概念。这个定义看起来又臭又长,但在数学的历史上却很伟大。为了理解楼主的问题“为什么1+1=2”,其实我们只要掌握到,根据上述定义,1是第一个自然数,1的后继(称它为2)也是自然数,是第二个自然数;以此类推,3、4、5。。。都是自然数,这就够了。
 (补充一下,后来,为了使用集合论语言描述自然数的方便,人们又换了一种说法,定义第一个自然数是0,0的后继是1,等等。这个变更与皮亚诺的定义并没有实质性的改变。大约在九十年代,我国的中小学正式改用“0是第一个自然数”的定义。)
第二:自然数的加法的定义。
加法定义:
对任何自然数α,b,存在惟一的自然数α+b,满足
①α+1=α(+),
②α+b(+)=(α+b)(+)。
α+b称为α与b的和,相应的运算称为加法。
这个定义第一条是说:任何自然数与1相加,结果等于这个自然数的后继!
至于什么是后继呢?这个纯粹是定义而已,具体前面已经说过了:1的后继是2,2的后继是3……
第二条后面再讲。
这个定义采用了所谓“递归”的方法,即,定义本身包含了需要被定义的概念
根据这个定义,1+1应该等于1的后继,即2!这就回答了“为什么1+1=2”这个初看起来很无聊,但细究起来很很培养人的抽象、逻辑思维能力的问题。
扩展开来,同理,2+1=“2的后继”,即3。写作:2+1=2(+)=3;
6+1=6(+),即7,等等。
以上我们只学会了某个自然数“加1”的结果,如果要计算任意两个自然数相加,譬如5+6,就需要上面加法定义的第二条了。
求任意两个自然数相加的方法如下,以5+6为例。
请注意下文所使用的符号,括弧内一个加号,表示的是“后继”:
5+6其实就是5+5(+),根据前述加法定义的第二条,它应该等于“(5+5)的后继”,即(5+5)(+);
先不要急着下断言,认为此式即为10(+),因为我们现在并不知道5+5等于10啊!
那么,“(5+5)的后继”,即(5+5)(+),究竟是多少呢?我们前面已经掌握了某个自然数“加1”的计算方法,经过一步一步地推理,最后我们就能确定“(5+5)的后继”。
5+5其实就是5+4(+),根据前述加法定义的第二条,它应该等于“(5+4)的后继”,即(5+4)(+);
5+4其实就是5+3(+),根据前述加法定义的第二条,它应该等于“(5+3)的后继”,即(5+3)(+);
5+3其实就是5+2(+),根据前述加法定义的第二条,它应该等于“(5+2)的后继”,即(5+2)(+);
5+2其实就是5+1(+),根据前述加法定义的第二条,它应该等于“(5+1)的后继”,即(5+1)(+);
好了,根据加法定义的第一条,我们知道:
5+1等于6。
这样,倒推回去,得:5+2=(5+1)(+)=6(+)=7
5+3=(5+2)(+)=7(+)=8
。。。
最后我们得出:  5+6=11
按照这个程序,我们可以得出任意两个自然数相加的结果,当然,如今我们已经不必如上述过程一步步地推理了。我们就按照小学生的办法计算,就可以了。

你看了以后,也许会气愤不过,大骂一声:这简直是在脱裤子放屁。
但是,严格的数学理论,对我们一般人来说,确实就是这么变态啊。





第二种
1、2都只是符号,都只是人定的,所以1+1=2只是一个表达式罢了,如果当初人们把“3”定义为“1”,“4”定义为“2”,那么我们现在就没有1+1=2了,而是3+3=4。
哥德巴赫猜想并不是去证明1+1=2之类,而是:
(a) 任何一个>=6之偶数,都可以表示成两个奇质数之和。
(b) 任何一个>=9之奇数,都可以表示成三个奇质数之和。

所谓的1+1、1+2等等都是一个形式,他的意思:偶数可表示为 s个质数的乘积与t个质数的乘积之和(简称“s + t ”),是不是指我们现在一直在说的“1+1=2”


原来,一个无聊的问题,也可以这样
作者: robester    时间: 2009-2-1 19:57:35

呵,是的,严格的数学就是变态的
作者: 东莞的8    时间: 2009-2-1 19:58:06

令我想起曾经在一本四维的书上看到过一个问题:“是否有可能存在这样的宇宙,1+1的数值定义就是等于非符号的3?”
作者: liyonggogo2008    时间: 2009-2-1 19:59:17

哈哈, 这个问题,  我想了很长时间, 听说许多数学家证这个用了很长时间啊
作者: cod    时间: 2009-2-1 19:59:50

再简单的问题,在数学都要大动干戈.所以数学成了我觉得最莫名其妙的学科.
作者: 东莞的8    时间: 2009-2-1 20:05:26

原帖由 cod 于 2009-2-1 19:59 发表
再简单的问题,在数学都要大动干戈.所以数学成了我觉得最莫名其妙的学科.

像是欧几里德里那几个公设的最后一个,似乎是那么直白的东西还是N多怀疑,还因为这样创造出不遵守平行公理的黎曼几何。我觉得什么东西到了极致就只剩下数学和哲学了
作者: zhy3729    时间: 2009-2-1 20:07:24

哇!!!!!!!!!!!1
作者: 铯_猪哥恐鸣    时间: 2009-2-1 20:11:13

不错。。所以我一直对别人说。。这个年代只有1+1问题,没有1+1=2问题。。。
作者: 魔葱    时间: 2009-2-1 20:11:36

原帖由 taiabobo 于 2009-2-1 19:58 发表
令我想起曾经在一本四维的书上看到过一个问题:“是否有可能存在这样的宇宙,1+1的数值定义就是等于非符号的3?”

四维书?.之前我看过那本<<果刻中的宇宙>>讲的好像也是四维空间...好象...好深奥...暂时还看不懂 以后再看..不过感觉这本书挺有趣
作者: d24316626    时间: 2009-2-1 20:16:15

数学就是这么变态。。。。。。
作者: 史展恺    时间: 2009-2-1 20:27:21

LZ很牛啊,,解决了歌德巴赫猜想了~~~~~
作者: juventus66    时间: 2009-2-1 20:30:10

因为从小就是这样学的
作者: 魔葱    时间: 2009-2-1 20:30:50

原帖由 史展恺 于 2009-2-1 20:27 发表
LZ很牛啊,,解决了歌德巴赫猜想了~~~~~

注意...这是我找的质料...我还没有那么大的能里解决这样的问题
作者: 123wyx    时间: 2009-2-1 20:54:03

第一种回答十分经典,确实值得认真揣摩。
作者: gzcq    时间: 2009-2-1 21:21:26

有点头绪了~`呵呵~`
作者: ivankameryn    时间: 2009-2-1 21:24:47

1. 这是一个概念性的问题, 不是实质性的问题. 这是人规定的, 是人的意志的表达与体现, 而不是自然的规律.
2. 不确定必以确定为基础, 可证必以不可证为基础. 一切的逻辑推理, 不论是多么严谨, 多么的准确, 这推理的最终基础必为无法证明的公理.
3. 如果A与B互为基础, 那么可以用A来证明B, 也可以用B来证明A, 若认定其中一个为不需证(也不可证), 那么可以证另一个. 倘若要以此来证明A和B都成立, 是没有意义的.
作者: 木瓜    时间: 2009-2-1 21:28:32

都这么说的,老师教的就是等于二!再说都这么叫可半辈子了,也没人指正我说错啊!
作者: ursace    时间: 2009-2-1 21:35:23

② 1不是任何其他自然数的后继

目前最新的自然数定义已确定为0也是自然数
作者: 米兰青年军    时间: 2009-2-1 21:46:40

楼主的解释很强啊
我理解了 呵呵




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