更新时间:作者:小小条
(虚构闲聊,如有雷同,纯属巧合)

常言道,万事开头难,又道,行百里者半九十,都什么意思呢?有种解释,说不管干什么,从零到一是最难的。零是无,一是有,无是无,有是有,从无到有,的确很难。那么,九十相当于一百的一半,怎么回事?
数学上,最简单的数,似乎是一。一无所知,只知其一,不知其二,常被用来贬斥无知。别说,哪怕最简单的一,或1,真要理解了,也不简单,因为那意味着认识从感性上升到了理性。
人类最早面对的实际情形,是先有多,也就是,在人产生之前,自然界已经存在着无数事物。同时,每一事物又自成一体。人们把各物放到一起,然后,给不同的组合物起数字名。传说的结绳记事,也应包括记数。一个物体对应1,两个物体对应2,依此类推,有了自然数。如此倒也符合“实践出真知”。其实,即使是现在的个人,自小到大,最先接触的,也是多种多样的事物,而不是抽象的一。
以不同物体及其组合来命名自然数,各自然数几乎同时产生,一是一,二是二,彼此独立,互不相干,各有各的用处。传言,有人说自己学数,是从掰手指头开始的。每个人一出生,手就有十指,不是先有一指,后有二指,然后长出十指。这话不由得人不信。
但一和二真的不相关吗?流传已久的“一生二”,到底是怎么回事?
不能尽数的无穷多,不妨用放倒的零0,一个扁圆,ㅇ,来表示,适当情况下,以其代替省略号……,以及与无穷大符号∞区别。与之相对,最少的自然数,是1或0。无穷多ㅇ,与无穷大∞和无穷小o,在描写上,能区别开了。
自然数的多和一,是很早被人们认识到的一对矛盾。“道法自然”,“道生一”,“一元复始,万象更新”,“吾之道,一以贯之”。
看得出,尽管最初人们面对的是多样事物,思想上,还是认为一与二是不等的,先有一,后有二。类似思想很多,如,“天下难事,必作于易;天下大事,必作于细”,“合抱之木,生于毫末;九层之台,起于垒土”,“不积小流,无以成江海”,“不积跬步,无以至千里”等。更有甚者,有种观点,认为地球上先有一个男人,这个男人分出一个女人,二人组成一个家庭,然后繁衍出全人类。
如果认为自然数从1开始,那么,随之必有2从何来,及与1的关系问题。
“一生二”,看似简单,也不简单。
如果一生二指的是一分为二,那么原有的一被分后不在了,化为包含了两个一的二。如果原有的一不能分,保持着原来一的完整性,那么一生二实是先一生一,然后,新一与原一,合称为二,即,一生一而合为二。其中,新生的一,再次一生一,与原有的二合为三,“二生三”,也可说是第一、第二和第三依次产生,好像三代单传一样。
很多时候,还有一种外在理解“一生二”,即,原一保持完好而直接生出新二,这样,一与新生的二合而为三,三因为有二成其为三,也就是一生二而出现总和三,一生二直接完成了二生三。好像二胎是双胞胎,二层就达成了总数三。或者,一直接衍生出二,二中之一再生出二,合而为三,好像树枝分叉。当然也可有其它更多想法,如一生二后,一不在了,二中之一又生了一,二与一合为三,二生三。
显然,这类数字生成法,细究之下太麻烦,远不如直接给自然物命名记忆省事,虽然死记硬背也劳神费脑。
再者,一以贯之的道,总能遇到“一阴一阳之谓道”,它们哪个是真道?
先不管怎么由多到一的。由1到2再到多,可有两类。
一类,内在自我分裂式,一分为二,总量不变,分量变小,原有的大1被取代为两个独立个体的小1,小1的量相当于原来大1的1/2,但个体数比原来多1。总量不变,仅仅是分出的独立数量变多。然后,不断地分裂,次数越来越多,分量个数也越来越多,无穷多,单个分量本身却越来越小,形成无穷小趋势。这时,无穷多与无穷小相关,与无穷大无关。
一个休闲小问题,就是1和2哪个大?一生二,应该1大,总不能小的生大的,可是,2=1+1,两个大于一个,应该是2大。
一类,外在堆叠式,又分两种:
一种,新来一个1加在原有1上,与原来的1组成一体,总量变为2,再加1,总量变为3,然后,不断加1,出现4、5、6等,总量随不断加1变多,直至无穷多。此种变化,前量包含在后量里,如果前量消失,后量也不能存在。此种情况下,总量等于次数,无穷多即无穷大。好比厨师做了一摞大饼,一张又一张,共做了十张,拿走第一张,第十张立马不存在了,余下最多只有第九张,总份数也只有九张。更多人喜欢用吃来比喻,如,人吃饭,不吃第一口,不会有第二口,不能因为最后一口吃饱了,就不承认前面几口的作用。
另一种,原有1还在,另有外来双倍的1,即2出现,1和2互不相干地并列,总量实际变成3。然后,不断依次出现比前一数字多1的单独数字,如3,4等,序列中各数虽有排序增加,又彼此不受影响。好比一排物体堆,每堆数量依次比自己前一堆多一,前面一堆拿掉,后面一堆还在。相当于每个数都是另起炉灶,而后比前一数多1。此种情况下,无穷多产生无穷大数,各分量不随次数增多而变小。无穷多与无穷大相关,与无穷小无关。此种情况下,计算总量方法是把各个单独数相加,S=1+2+3……,比如,问自然数由1加到100,总数多少?用的就是这种加法计算。
1无论分还是合,都要产生2。
运算规则的建立。
为什么1+1=2,而不是1+1=11?即,两个1在一起,怎么就成了2,而不是11?即便举出二进制,也是1+1=10,依然不是11。类似问题还有,为什么1+1=2≠3?
对于这样问题,不少人不以为然,认为这只是人为硬性规定,好比地名一样,记住就是了。
其实,这是一种根据数字外形表面现象发出的疑问。在别的表示法里,对于1+1=2,可以比较直观地描述为Ⅰ+Ⅰ=Ⅱ。两种表达式,Ⅰ=1,Ⅱ=2,外形不同,实质一样。比较Ⅱ和2,表面看上去,Ⅱ能看出其组成是两个Ⅰ,2看不出来两个1,与1差别很大。这两种表达显示出,1+1得到的结果有两种,一种,保持着相加双方的原样,二者只是外在地堆放在一起,不发生不可分的关系;另一种,则揭示发生新变化,出现与1一样独立完整,包含了两个1的新数2,同时,这个2里面包含的1也有所不同,是一个整体里的1,不再是互不相干的单个1。以至于不能从2的外形看出其包含着两个1了。2有了新的可分与不可分关系。
1+1=2和Ⅰ+Ⅰ=Ⅱ,两个不同算术表达式,内容实质相同时,也可用其它不同语言文字表达,如,汉语,一加一等于二,显然,日常语言写起来比前二者都麻烦。同理,Ⅰ+Ⅰ=Ⅱ,虽然比较直观,可不利于更多的数字计算,比如,描述10这个数,总不能再依次画十根竖道道。发明者也意识到这一点,其后以V表示5,也就是,在5时,画竖变成画俩连着的等斜杠,类似于对号✓,大V,相应地,Ⅳ是4,Ⅵ是6。
2来自于1,又不同于1,与1一样有了独立完整性。也就是,2不单纯是两个1不相关地堆在一起,而是可以做为一个完整组合单位存在。1+1=2,相较于Ⅰ+Ⅰ=Ⅱ,更倾向于表达这种不同变化,且简洁。
在2的基础上,继续+1,有2+1=?按另一种表达方式,会有Ⅱ+Ⅰ=Ⅲ,这种表达传递的信息是三个1凑到一起,一眼就能看出来。
同样,用阿拉伯数字表示,也不能是2+1=21,再发明出3来和Ⅲ一样表示比2多1的下一位数,于是有,2+1=3。现在,3=2+1,也可以是3=1+1+1。因此,1+1=2≠3。
类似地,继续有4=1+1+1+1=3+1=2+2=2+1+1。
5=1+1+1+1+1=4+1=3+2=3+1+1+1=2+2+1=2+1+1+1。
……。
依此类推,自然数无穷多。
自然数都来自于1的累加,与1有可分与不可分矛盾一样,其它自然数也有自己的可分与不可分矛盾。与相加相反,可以逆向分出与各序数数量相当的1,由加1转为减1,使所有自然数归0,即,各自然数不断减1,最后可回归0,0,0,……。其实,若都余1,即1,1,1……,也是一样的。自然数的减是相对的,没有加,也就没有减。
为什么1、3等不能被2整除,而2、4等可以?
自1开始,可分与不可分矛盾贯穿所有数。1不可分,否则不会有其它自然数和无穷多;1无限可分,否则,不可能有微积分。
不可分,有不可被大数分和不可被小数分两种。可分,有均分与非均分,均分又有整分与非整分。整分是均分,均分不一定是整分。均分,即平分,等分,平均分。
分的对立面是合。可分,反面是可合。1在自然数里不可分,却可合,不断累加,生成无穷多自然数。
可分,产生分数和小数。可合,得到和与倍数,累加得到的数为和,乘相产生倍数。相同数相乘,得到乘方数。乘方逆运算,求得相等开方数。所有自然数都是1的和数与倍数,1如同几何里的点,集各种矛盾于一身。
既然设定1不可再分,是其它自然数的原子数,当然也不能被其它任何自然数整除。
2只能被1和自身整除。
从零开始,一次加1,1小于2,不能被2分,二次加1,凑出一个2,能被2均分。三次加1,相当于重新开始再加1,又不能均分,再加1再得到一个2,又能均分。
3能被1和自身整除,为什么不能被2整除?
从3这个字符表面来看,看不出和2有什么关系,其实,不管3还是4,连同其它所有自然数,都是和数,即是1连加得到的数,3不过是这样集合量之一的表达,把3拆分,会得到3=1+1+1=2+1,因为2=1+1,3里面包含一个2和一个1,2能被2整除,1不能被2整除,3也就不能被2整除。算术式表达就是,3/2=(2+1)/2=1+1/2。整除,就是可以连续减去相同的除数,最后无剩余,也就是最后不会剩余一个小于除数的数。3-2=1,余1。同样,4=2+2,4-2-2=0,能被2整除。0在这里表示没有数的意思,剩余0也是没剩余。
为什么1不能被2整分,却可以被2均分?为什么1既不能被3整分,也不能被3均分?
整分,被分数要大于分数,即分子大于分母。偶数,既能被2整分,也能被2均分。
可分与不可分。次数与个数。次数有完整性,一个循环周期为一次。没有完成的,算一次没完成的,如所谓0.5次,仍可计为未完成次数1。行百里者半九十,虽不能算完成次数,但可算未完成次数,功败垂成,和只走一半没区别,都算不成功的一次。
次数有先后,序数。
为什么要规定自然数最多只能分到1,不能再分?
有些事物一分就发生质变,一分为二之后,某物不再是某物。规定1不可分,是保证数还是自然数,如果可分,数也出现质变,量变里的质变,自然数变成分数和小数,不再是特定的量,即不再是自然数了。可分来自于可合,减法来自于加法。加时是完整相加的,为了保持一致,减时也要完整相减。最顽固的加法,是时间的加法。时间只能加,不能减。哪怕返老还童,也不过是随着时间增加,事物发生反向式变化而已。
代数的字母是不是数?
自然数的运算,如1+1,1+2,2+3等,都有加数和被加数,用字母代表加数和被加数,这种同一类型的加法,可以统一表示为a+b。当然,也可以用m+n等表示。这里的每一个字母可代表无数的数,用任意所代表的具体数替换,关系都仍成立。
若两个自然数相除的结果仍是自然数,设a、b、c都是自然数,有a/b=c,则称a可被b正整除。例如,6/3=2,6可被3正整除。
自然数、反向自然数和零合称整数,若a、b、c都是整数,a/b=c,也称a可被b整除。
若a/b=C,C不能是整数,出现小数,则称a不可被b整除。这种不可整除约分简化后,也可不必尽除,而保留为分数形式。例如,2/6=1/3=0.333……。
由例子插入一个颇具争议的问题:1/3到底等不等于0.333……?
1/3=?本来,1是不可分的,现在却必须分,又不像1/2=0.5那样能均分。
分的结果,既相等,又不相等。其中,倾向于相等,可以记为1/3=≠0.333……,倾向于不等,记为1/3≠=0.333……。
不同情况下,为了方便,可再简化,1/3=≠0.333……,直接表示为1/3=0.333……。或者在=上加一个点,表示这种相等又不等的关系。
1/3≠=0.333……,其中≠=以约等于≈代替,于是有,1/3≈0.333……,不等而又相等,大约相等,却也不等,倾向于二者不等。
除法来自于均分,数量有可均分和不可均分之别,不能绝对均分,出现有限无限、等与不等的矛盾。
结果为正的整除,指的自然数范围之内的整分。自然数之外的整分,是在整数范围内的均分。整数范围之外,有均分小数和非均分小数。均分小数小数点后面位数有限。非均分的小数,有无限循环小数和无限不循环小数。无限不循环小数又叫无理数。整数和小数合称实数。带有方向i的实数,叫虚数。实数和虚数合为复数。-和i,可视为用来表示不同方向的符号,在方向上,不过是旋转180°和90°的区别。负自然数是整数,也可算是特殊虚数。实数可说是虚数为0的复数。自然数正向数轴定义为角度为零,与各完整旋转周期重合,同向。
一些相同数的简单关系。相同的数相加,可以得到倍数,a+a=2a,相同的数相减,可以消失,a-a=0,相同的数相乘,乘方数,a*a=a²,逆运算,开方,√a。负数开方,虚数,√-1=i。相同的数相除,a/a=1,a不能为0。
由负号引出一个小问题,两数相乘,为什么负负得正,负正、正负得负,正正却不得负?
正数乘以正数,相当于正数连加,依然是正数。负数乘以正数,相当于有正数个负数相加,负数加负数还是负数。正数乘以负数,则是正数在方向上旋转180°,由正方向变为正好反向的负方向,自然为负。同时,长度数量变化按乘法规则计算。负数乘以负数,相当于原来向着数轴反方向的数,即180°方向的负数再旋转了180°,变成360°,也就是0°,与正方向数轴重合,重回正数。
负号-表示与数轴正方向相反的方向。加号和正号都用符号+表示。正负相交起始的地方是零点,0。
i表示平面坐标系中与水平轴垂直的90°方向。
与平面坐标系垂直的第三方向出现在三维坐标系中。
有关维数的数学。
数和位。
数,量的累计,一和多矛盾的产物。位,量占据的空间。位数,位的个数。位权,位的权重,即不同位所提供的数量比例,如11.1,几个1所在位置不同,前面的1代表十个1,中间的为1,后面的1则是十分之一。位数向前向后都可以无穷多。
有了数以后,运算过程中,出现这样一种情况,比如,1+1=2,逆运算2-1=1,联系实际,筐里有一个鸡蛋,再放进去一个,变成两个,反过来,拿走一个,还剩一个,与算术式一致。但还可以把最后一个鸡蛋也拿走,筐里一个鸡蛋也没了,列算术式,1-1=?没有了,无,零,〇,这个没有,又不是什么都没了,筐还在,空位还在,最后以0表示空位,1-1=0。
位和数,一和多,有一位一数,一数多位,一位多数,多位多数。
数和位一一对应,一位一数,一数一位,比如,基本自然数的个位数。
一数多位,如,进位数,分数和小数。12,虽然两位,却是一个数,两位数。
数字和位数不一致,如,第一位是1,第二位是3,第三位是5,第N位则是n+2。
一个位子可不可以有多个数字?铁打的营盘流水的兵,如果数字可以轮换,一个位子就可有无数数字。也有人强行一位多数表达,如,0.9(10/9)9……,分数和小数混合,一个小数位子包含一个含两个位子的分数,或者,3(9²)1,十位出现含指数的数,如此等等,让人有种不伦不类的感觉。
数和位矛盾,有了进制。
进制。
进制,单量与多量矛盾转化,数量累积限度的突破,一种数变周期和循环的规则。
1进制,是最直观数字的与现实数量的一一对应,好比,一堆米,每一粒米以画一个竖道记录,两粒画两个竖道,以此类推,有多少粒就画多少竖道。到时,看有多少竖道,就能知道有多少粒米。认识对象少还可以,多了,很麻烦的。因为这种所谓进制,几乎就是对现实孤立个体数量映像式反映,没有反映出集群化,也没有进行精神上多量的统一,不能简化计算,和没有一样。很少有提1进制的,1进制相当于0进制,也可以说是没有进制。如果硬要显示1进制,最先只能是0.000……存在,由无穷多位的0偶然生变,“道生一”,出现0.000……1,那个极小的1满足了1进制的逢1进1,必然应以极快速度无限进位,假设到了0.1的位置,也不能停,变成1.000……,个位的1同样还要进位,出现……1000…….000……,看似无穷多位,因为1进制,不过还是个1,且是一个在无限运动中的1。
1是自然数最基本单位,2为其次,也是各自然数的基本构成。从1开始加1,自然数可以无穷无尽。如果以2为单元,从2开始加2,同样无限多。难点,自然数无穷多。
反过来,任何自然数不断地减2,最后结余,要么是1,要么是0。即,1,0,1,0,……。或者,如果不用0,最后结余是1或2,即1,2,1,2,……。都是两个最小数轮换。
同样,如果各自然数都减3,会得到,1,2,0,1,2,0,……。
设各自然数都减n,余数有,1,2,3,……,n-1,0,1,2,3,……,即,可见以n-1为最大数的循环数列。
也就是,各自然数可以自身包含的最大数量为进制循环,即,每个自然数都具有完整性,都可被用来以其数量为循环节递进。
但过长循环节用起来很不方便,因为每节需要更多不同符号表示不同数字,不像二进制,只要两个符号就可以了。
大的数包含小的数,多数循环包含少数循环。很明显,除1外,自然数最短进制为2,其次为3。人们常用的十进制,并不能取消其它进制,奇偶数相间变换,正是二进制潜在起作用。
长进制循环,周期长,位数短。短进制循环,周期短,位数长。过短为1,过长则涉及无穷多ㅇ。
由于对应的是同一自然数,不同进制可以互相等价转化。就好像由于面对的是同一事物,不同语言可以互相翻译一样。数量是客观的,如何描述是主观的,客观决定主观。人们注意到数量的客观性时,认为数学是发现,强调不同反映方式时,认为数学是发明。
进制本身也是一种定义,是对数量自循环现象的反映。
1进制下,无所谓奇偶。
所谓偶数,也可以说是被2定义的,由减法和除法定义,能被2整除的数,能不断减2余0的数。与之相对,不能被2整除的数,减2余1的数,叫奇数。
用加法定义偶数,相当于二进制起作用。满2进1,二进制位数呈现0和1循环。
所有自然数都蕴含着1和2的矛盾。
二进制里面,满2进1,新的1在前一位加权,这个位子的一个1,代表着个位的两个1,即代表着个位数的一个2。类似于记录了个位的循环转变次数。进位以后,又从头开始。
1+1得2,满2回1,再加1,又2回1。但每一次满二回一都与前一次不同。这种一次次的同一与不同变换,累计为次数。
次数具有时间性,不可逆。加法是最基础运算,减法是加法逆运算,也是相对的。
如果三进制,满3进1,就出现0,1和2循环。也可以根据3来定义,比如,叫众数,多数,或三数等,即,能被3整除的数,或,不断减3后余0的数。减3余1的还叫奇数,减3余2的,叫偶数,于是,自然数会有奇偶三,奇偶三的三位循环现象。只是,如此命名,三进制下的奇偶和二进制下的奇偶有重合错位,容易发生混乱,为了区别,不如重定义。比如,在三进制下,除3余1的,叫平数,除3余2的,叫尖数,于是,会有平尖三、平尖三的循环现象。其实,数还是那些数,不过是以3为进制来认识自然量的另一套循环系统。
其它,小数进制问题。
小数进制来自于对应的自然数进制,也就是,不同进制下,小数和整数部分进制应保持一致。各自然数都可以自身为循环节递进,扩展一下,有限小数,比如,十进制下,以0.1为单位,依次有0.2,0.3等,直至1.0,1.1,1.2,1.3……;无限小数,如0.111……,可不可以也作为循环单位成进制呢?再进一步,无穷小进制可不可以?这些无限小数进制有个末尾位数问题。自然数进制从零或1开始,有起点。分数和小数来自于自然数,属于派生物,如果单独成进制,要从后往前累加,就问,无限小数起始点在哪里?
假设无穷小可以,利用无穷多验证下。
无穷多个无穷小相加,ㅇ*o,结果是什么?
据说,有数学家已经对无穷进行分类研究,通过对不同无穷的变速快慢比较,得出无穷小、固定数和无穷大三种结果。比如,x/n或x/∞是一种无穷小,n*x/n=x,或∞*x/∞=x,这里的n指的是不断变大的数,x为任意确定数;1/n²或1/∞²又是一种无穷小,n*1/n²=1/n=o,或∞*1/∞²=1/∞=o,这是一种无穷小的结果;还有一种,无穷小速度不变,无穷大加速,如,n²*x/n=n*x=∞,或∞²*x/∞=∞*x。
这里面的∞²,就是以∞为进制了,∞*∞,其实是其中一个∞变成ㅇ,ㅇ*∞,无穷多个无穷大相加。
总之,无穷也有个过程,因为过程不同,分为不同无穷多和无穷小。无穷多的不同无穷小相加,同一无穷多和不同无穷小相乘,不同无穷多和同一无穷小相乘等,会有不同结果。不同于起始自然数,无穷小是不定的,如何转化为有限数,需进一步具体研究。
不同进制中,每个进位的数都以自身数量为限反复循环,各循环权位不同。循环累计量,次数。位数和次数紧密相关。次数可分完成次数和没完成次数。同数连减,也就是除法。减数与次数,对应除数和商。小的数不能减大的数,否则为负,跃出自然数圈了。小的数也不能除以大的数,否则,同样,会变成分数和真正的带小数点的小数,也不是自然数了。据此,常用减法和除法比较数的大小。
由于不同方向可以比较偏离度,却不好比较大小,有时把负号给取绝对值去掉,专门比较系数,如|-2|=2>1。这里的两个竖道||,不是2的意思,而是绝对值符号。
复数既有大小,又有方向。
自然数的奇偶。
重新观察一下现在流行的自然数排列,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,……,似乎一个比一个多,一个比一个大。而且,每到10就进一位,各原位数重来,好像轮回。
同时,很多人学过,会注意到,其中,1,3,5,7,9……是奇数,2,4,6,8,10……是偶数。
稍稍留意,会发现,自然数好像不只依次增加,还内含一种特别的排列方式,奇,偶,奇,偶,奇,偶,……。
前面已经回答了的问题:怎么知道一个数的奇偶,以及,为什么会有奇偶相间排列,而不总是奇数或偶数,如,奇奇奇奇,或,偶偶偶偶,或者随机奇偶,或以其它规则排列?
留个简单问题:
一个自然数序列,分别乘以2,得到偶数序列。能不能因此证明偶数2倍于自然数?
反过来,一个自然数序列,剔除奇数,得到偶数序列,而目视自然数=奇数+偶数,能不能因此证明自然数数量2倍于偶数?为什么?
奇数也可以同样这么问。
如同物理学界推崇“静质量”,教给学生到处宣传,数学家对这类问题也早有自己的看法,比如,把自然数、偶数和奇数分成三个集合,因为它们中的组成数可以一一对应,所以,结论是,自然数、偶数和奇数的数量是相等的。
如此,数学学的好的,已经有答案。数学不好的,还会有不一样看法吗?
简单奇偶关系。
1是最小的奇数。2是最小的偶数。奇数和偶数可互相转化,如,+1或-1,*2或/2等。
偶数能够被2整除,如,2,4,6,8,10等,可以表示为2k,2k/2=k,k是任意一自然数。
奇数不能被2整除,或者,除2余1,如,1,3,5,7,9等,可表示为2k+1,或2k-1。
奇数乘以2,(2k+1)*2=4k+2,奇数变偶数。
不同偶数,可以用mn代替k表达。在各自范围内,有:
偶数加偶数,2n+2m=2(m+n),依然是偶数。大偶数与小偶数。
偶数加奇数,2n+2m+1=2(m+n)+1,得到奇数。
偶数减偶数,2m-2n=2(m-n),还是偶数。
偶数乘以偶数,2m*2n=4mn,积为偶数。积,是乘法运算的结果,正如商是除法的结果。
偶数除以偶数,2m/2n=m/n,商可能是整数,也可能是分数,未定奇偶。两个未定变量的除法,结果有多种可能。
奇数加奇数,2n+1+2m+1=2(m+n+1),得到偶数。
奇数减奇数,2n+1-2m-1=2(n-m),得到偶数。
奇数乘以奇数,(2n+1)*(2m+1)=4mn+2m+2n+1=2(mn+m+n)+1,得到奇数。
奇数除以奇数,(2n+1)/(2m+1)=?
看得出,除法不那么好掌握。
质数与合数。
由自然数奇偶二分法,进一步,是质数与合数二分法。
所有自然数,都能被1和自身整除。
此外,还能被其它自然数整除的数,如4,6,8,9,10,12等,不只能被1和自身整除,也能被2或3整除,叫合数。反之,只能被1和自身整除的数,如1,2,3,5,7,11,13等,是质数,也叫素数。1中的1和自身都是1,虽是两个1,又是一个1。所以,既是质数,又不是质数。0既不是质数,也不是合数。
设a、b、c、p是任意自然数,q是不等于任意给定自然数的自然数,即,q与a、b、c、p不等,且不是1,a/1=a,a/a=1,若有a/p=q,即a能被其它自然数整除,则a是合数;若有b/p≠q,即,b不能被其它自然数整除,则b是质数。同样,如任意自然数c,有c/p≠q,c也是质数。如果一个合数等于两个质数的和,可以表示为,a=b+c,类似地,还可以有一个合数表示为三个质数和,为a=b+c+d。
这不过是把语言文字描述换成字母表达,意义不大。而且,各字母代表之间的关系,需进一步限定,如,a,b,c>p,因为不如此,没有被整除的可能,会出现小数。
除了能被1和自身整除外,还能被2整除的数,是偶数。除了能被1和自身整除外,还能被其它自然数整除的数,是合数。从定义可知,合数包含了偶数,或者说,偶数只不过是一种特殊合数。合数也可以根据可被整除的数的多少细分,比如,一因子合数,除了1和自身外,只能被一个自然数整除的合数,如4;二因子合数,则是除了1和自身外,能被两个自然数整除的合数,如6。
与偶数相对的奇数并不都是质数,而是有合数,也有质数。考察一个自然数是否奇偶,可用2相除或连减来试,考察是否质数,因为质数来源的三个构成数都是未定自然数,除1和自身外,可用任意其它自然数相除来试,一般都是用已确认的小质数序列依次做除数来试。因为大合数包含了小合数,如能被2整除的数,已经是合数了,没必要再用4,6等其它偶数试,即能被2整除的数是偶数,能被2n整除的数同样都是偶数,也是合数。大于2的偶数可排除于质数外。
2是偶数,毕竟偶数的定义就是来自于2,也可以算是最小的唯一偶质数,其它质数如3,5,7等同理,能被3n,5n,7n等整除的数,没必要再试3,5,7。例如,能被质数3整除的数,有,3,6,9,12等;可被5整除的数,有,5,10,15,20,25等;可被7整除的数,有,7,14,21,28,35等。能被3,5,7等质数整除且结果不是1的数,已经是合数,后面的合数是前面质数的倍数,能被后面合数整除的数是多因子合数,必能被其来源质数整除,也就没必要再试。这种挨个质数尝试法,名为筛选法。这种方法的缺点是有限而低效,哪怕尝试了一万亿都是成立的,依然无法保证一万亿以外的仍成立,数学追求的证明,是无穷多任意符合条件的数都必然成立。
与奇偶数等比相间排列不同,质合数分布是,随自然数增多,合数变密,质数变稀。偶数无穷多,合数包含偶数,合数也无穷多。引发的问题,质数能无穷多吗?如果不能,最大质数是多少?有人用反证法,认为质数也是无穷多的。
奇偶数和质合数能有什么关系?
这种提问,与位数一多类似,涉及排列组合数学。如,奇偶质合四种数,可以分别研究,有奇,偶,质,合四种,专门记法,P1/4,实际没有/这个符号,1在上,4在下,/在这里只是隔开的意思。然后P2/4,P3/4,P4/4,也就是任取其中2、3、4个分别排列。P表示的各数排列先后顺序不一样的要分别考虑。另外对应的是组合,用C代替P表达,与排列不同在于,不考虑排序,组成相同,排序不同,算同一种。
自然数范围之内,一个可整分数,能否被分成两个不可整分数?如,14=7+7=3+11。
显然,一个可整分数,至少可分出一个不可整分数。1是基础数,不能再整分,2和3是质数,其它数不可能不包含这几个数。
大于2的偶数,如4,6,8,10,12等,除了自身和1外,都能被2整除,2n/2=n,所以都是合数。
奇数有合数,也有质数。
偶数是合数,部分奇数也是合数,自然数奇偶一对一相间排列,有限自然数集合里,合数数量大于质数。
一个偶数可以是两个奇数的和,一个大合数可不可以是两个小合数或两个小质数的和?
合数加合数,还是合数吗?实例法,4+9=13,不一定。肯定,需要一个不落;否定,一个就够。
一个大于2的偶数可不可以是两个合数或两个质数的和?
一个可被整除的数,可不可以表示为两个不可被整除的数的和?即,除了1和自身外,一个可整分数,能否分出两个不可整分数?如,4=2+2=1+3,9=3+3+3=2+7。
可整分里考察不可整分。
除法里有加法,均分里非均分。
自然数及有关运算,可以说是数学中最基础也最简单的了。对于吃饱饭的人,固然不是什么难题,但如不会,也不必急躁,还是那句话,“基础不牢,地动山摇”,欲速则不达。
数轴。
数和形的初步对应。
假设数轴由无穷多的均点构成。
如果,每个点都最小又不可分,那么,设点的宽度为1,数轴就是无尽的1,1,1,……。无穷多的一,也是无穷大,1*ㅇ=ㅇ=∞。多和大毕竟不同,ㅇ≠∞。各点既相连,又间断。如果没有间断,只有相连,各个点,也就是各个1就分不开了。间断处没有数,是0,于是,数轴又是无尽的1,0,1,0,1,0,……。
数轴不只一条,遍布空间,可以有无穷多。
同样,也可假设每个点都是可分的,没有最小,只有更小,可分为很小很小,直到每个点都无穷小,各点依然既区别又相连,数轴可以说是无穷多无穷小o相连,即o,o,o,……,无穷小不等于零,同样也可以是无尽的o,0,o,0,o,0,……。
据前面已知,无穷多无穷小相加,若o*ㅇ=o,∞,n,即,因为无穷小有不同种类,不同类的无穷小各自相连成数轴,结果是存在不同类型的数轴。数轴有有限轴和无限轴之分。
但如果设每个点没有大小,那都成了零,0*ㅇ=0。数轴上各点是0,0,0,……。既然各点都为0,没有了长度,何来自然数标注?
于是,点没有大小,但又不是0。点不存在,又存在。简而言之,数轴由无穷多无穷小和零的矛盾构成。
自然数1的可分与不可分,与几何上点的可分与不可分相对应。
有种观点坚持认为,无穷小无限趋近于零,二者之间找不到其它数,所以无穷小就等于零,即o=0。
若认为无穷小等于零,o=0,各个点为0,会有0*ㅇ=0。可是,既然无穷多无穷小相加,有三种结果,而不是只能为零,说明无穷小不等于零,o≠0。
在固定数n=0时,有o*ㅇ=n=0,无穷小才可以等于零。
o=≠0。
数形,实体与空间矛盾,拓扑学。
“对于任何一个凸多面体,其顶点数V、棱数E和面数F的关系:V - E + F = 2(拓扑欧拉公式)”。
这不是猜测出来的经验公式,是有证明的。
未知常在已知中。质量互变,但在新质出现前,量变为主。若要从头溯源,需用前面的量变一步一步地推出后面的质变。证明就是要把每一步量变的必然根据列出来。由于小量可以无穷小,把各微小量变都一一表达出来是不可能的。特别是,必然性的对立面,偶然性,也在起作用。由此,绝对严密的证明不可能,也没必要。不过,求同存异,利用共性,批量运算,不可能中也有可能。对层出不穷的漏洞无休止地打补丁,证明也可以是无穷无尽的。
版权声明:本文转载于今日头条,版权归作者所有,如果侵权,请联系本站编辑删除