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為什么直線和平面的點(diǎn)一樣多

2022-08-16 20:23 作者:我愛(ài)計(jì)算機(jī)科學(xué)  | 我要投稿



我們都知道,上面的自然數(shù)集合A是和偶數(shù)集合存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的,也就是兩者等勢(shì)。這種等勢(shì)可以理解為,按照2倍的關(guān)系,從集合A的1出發(fā),不論A數(shù)多久,數(shù)到多大的數(shù)字,B里面都有唯一的一個(gè)數(shù)字和它對(duì)應(yīng),因此,我們只能認(rèn)為它們的元素一樣多。這就是無(wú)窮和有限的本質(zhì)區(qū)別。

將一個(gè)無(wú)限集和它的子集建立等勢(shì)關(guān)系,目的就是在兩個(gè)集合間建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,以便對(duì)它們進(jìn)行更進(jìn)一步的分析和研究。

按照上述原理,那么,一條直線和一個(gè)平面等勢(shì):

假設(shè)在ab直線上取一點(diǎn)b(假設(shè)它的橫坐標(biāo)是0.1),那么,bb'上的點(diǎn)的縱坐標(biāo)為(0,0.01,0.02,0.03等等),接下來(lái)可以把bb'上所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)加在點(diǎn)b的橫坐標(biāo)上面,只要是一維數(shù)字,總能在直線上ab找到這個(gè)點(diǎn)的位置,然后ab上再換一個(gè)點(diǎn),同樣操作,這樣做的效果就像把豎著的竹竿一根接一根頭尾相接地倒在ab上面,也就是說(shuō),通過(guò)這種方法,點(diǎn)b可以在ab上和直線bb'建立一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,也就是等勢(shì)關(guān)系。以此類推,直線ab就和平面aba'b'等勢(shì)。

同樣類推,平面和立方體等勢(shì)。進(jìn)一步可以擴(kuò)展到n維空間(n有限)的物體中的點(diǎn)也和直線等勢(shì)。

這相當(dāng)于:

一維坐標(biāo)(a)

二維坐標(biāo)(a,b)

三維坐標(biāo)(a,b,c,)

四維坐標(biāo)(a,b,c,d)

.........................................

只要把d加在c的后面,然后再把加了d的c坐標(biāo)加在b的后面,最后加在a的后面即可。

也就是先把n+1維空間轉(zhuǎn)變?yōu)閚維空間,再n-1維,。。。。。。直到一維。

一個(gè)集合和自己的子集元素一樣多,這種完全違反我們直覺(jué)的東西,由于數(shù)學(xué)家加入了一個(gè)無(wú)窮的概念,就變成了一個(gè)非常有用的理論。


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