作者ginstein (迈向学术之路)
看板Math
标题[其他] 如何看数列,实数基础下,观点有哪些?
时间Sat Oct 4 19:52:38 2025
[无穷数列的尽头是什麽?]一文中,将数列看成动态数字,
人脑能自动领略大概,矽脑 (AI) 需告知标准外的规则。
以下数列中数项为实数,有限数列 x,y 长度设为 n,
⊕ 表示实数算子,R 表示实数比较关系。
集合观:{x_1, x_2, ..., x_n} 看成有序可重复数项集合,元素称为数项。
重点在数列中的数项,有何性质规律?
集合与数列概念有相通之处,也体现在共用 { } 符号。
向量观:(x_1, x_2, ..., x_n) 看成向量,元素称为分项。
x⊕y ≡ {x_1⊕y_1, x_2⊕y_2, ..., x_n⊕y_n},
实数算子⊕在对应分项上逐项运算,单元或多元算子同理类推。
动数观:x = {x_t},t = 1, 2, ..., n,
数字 x 在时间 t 截面的数项 x_t 可称为截项。
数列是动态的数字,数字是静态的数列,r ≡ {r}。
动数观特点在关系。设 x = {x_t},y = {x_t},t = 1, 2, ..., n,
实数比较关系 R 及否关系 -R。
两动态数字 x,y 之间有以下可能关系:
- 恒有关系:x R y 表示所有时间的 x_s,y_s 都有关系 R。
∀s,1 ≦ s ≦ n,x_s R y_s;
- 恒无关系:x -R y 表示所有时间的 x_t,y_t 为否关系 -R。
∀t,1 ≦ t ≦ n,x_t -R y_t;
- 纠缠关系:x ~R y 表示分项间有时是关系 R,有时是否关系 -R。
∃ s ≠ t,1 ≦ s,t ≦ n,x_s R y_s 且 x_t -R y_t;
- 动态关系三一律:x R y,x -R y 或 x ~R y 三者之一成立。
数列的集合观焦点在数项,向量观重点在运算,动数观特点在关系,
但动数观实为三合一的数字观。
数字一词本意多指静态数字,本文静态单值称数,动态多值曰量,
以下称数量 x 时,表示 x 为静态实数或视为向量的数列。
给定实数算子⊕、实数比较关系 R,两数量(数字或数列) x,y,
表达式 x⊕y,x R y 良定义。
例如令 x = {1, 3, 7, 15, 31},x - 1 = {0, 2, 6, 14, 30},
2 x = {2, 6, 14, 30, 62},x ≠ 0,x - 1 ≠ 2 x,x - 1 < 2 x,
又如令 y = {1/2, 1/4, 1/8},z = {0.9, 0.99, 0.999},0 < y < z < 1。
数字是静态的数列,数量的运算或关系,
持续作用在对应分项(同时间截面的数项)上。
纠缠关系 x ~R y 的命名令人纠缠,不时、时不时、时有时无、
或有或无、三不五时等词汇,描述数量 x,y 过程的不同时间截面中,
对应项之间 R 或 -R 的纠缠关系。
此外例如 w = {0, -1, 1/2, -1/3, 1/4},虽 w ≦ 1/2,w ≧ -1,
但 w ~> 0,w ~= 0,w ~< 0,纠缠关系的符号和表达多样性也令人纠缠。
如果发散级数是魔鬼的发明,发散数列也是吗?
当有限过程趋向无穷时,动态数字观点下,
无穷数列有收敛很好,不收敛正常,只要定义明确,就是有效数学物件。
例如量阶概念 O(x) = O(x_n) 表徵了动态数字量值变化的程度,
可用来描述量值发散到无穷大,或量值收敛到零的速度。
动态数字也是一种数字过程,可以成为认识、学习随机过程前的基础概念。
给两无穷数列 x = {x_t},y = {x_t},时间足标 t 遍历全部自然数,
设实数比较关系 R 及否关系 -R,两数量 x,y 有以下可能关系:
- 终究有关:x R_a y 表示时间够久後 x_m,y_m 终究有关系 R。
∃ N,∀ m > N 恒有 x_m R y_m;
- 终究无关:x -R_a y 表示时间够久後 x_n,y_n 终究为否关系 ~R。
∃ N,∀ n > N 恒有 x_n -R y_n;
- 终究纠缠:x ~R_a y 表示不管多久後,分项间关系总有时是 R,有时是 -R。
∀ N,∃ m, n > N,m ≠ n,x_m R y_m 且 x_n -R y_n;
- 终究关系三一律:x R_a y,x -R_a y 或 x ~R_a y 三者之一成立。
终究关系与极限和极量相关,极量概念参考[无穷数列的尽头是什麽?]一文。
例如令 x = {1/n},∀ ε > 0,0 < x <_a ε,lim x = 0,0 < Lim x < ε。
再如令 y = {(-1)^n / n},
∀ ε > 0,-ε <_a y <_a ε,lim y = 0,-ε < Lim y < ε。
终究纠缠 y = ~> 0,y ~< 0,y ~≦ 0,y ~≧ 0 时,y 换成 Lim y 同样成立。
标准数学中的无穷数列,时间足标 t 遍历全部有限自然数。
动态数字能否超越有限壁垒,突破标准数学的实无穷概念?
加入时间维度的动数观,可以用来推广数系概念吗?
如何看数列,除了上述观点外,你有什麽看法?
作者: ginstein (迈向学术之路) 看板: Math
标题: [其他] 存在或不存在,认知边界所在!
时间: Sat Oct 9 10:23:xx 2025
几个故事。其一,传说希帕索斯被毕氏学派扔到海里,
因为他发现无理数√2,动摇毕氏学派「万物皆数」的信念。
其二,某次学术会议结束後,拉普拉斯匆匆返家,
急於检验《天体力学》中所用的无穷级数是否收敛──
因为柯西会议上刚提出了收敛级数理论。
其三,康托尔於精神病院辞世,虽然建立了实无穷集合的乐园,
但主流观念是潜无穷的时代下,康托尔被认为离经叛道抑郁而终。
故事映照出人性的矛盾,
既渴望理论创新带来的见识增长,又恐惧过於颠覆动摇了认知基础。
要知道伟大如高斯,早就对非欧几何有深刻理解,
却因为担忧颠覆传统观点引发争议,而没有公开发表。
对比之下,同时代的其他非欧几何创始者,
罗巴切夫斯基和高斯好友的儿子小鲍耶,他们的人生就相对坎坷了。
创新发现成了颠覆认知,发现者成了孤勇者。
故事是过去的人生,现实是未来的故事。
如果无穷数列有限足标的分项外,竟然「存在」未知的无穷概念!
如果数系竟然「存在」动态观、无穷小量与无穷大量!
如果看似一点的实数竟然「存在」内部!
颠覆了标准数学的无穷观、数字观、几何观,
显示了标准基础的局限,动摇了标准数学的权威,
让人误会严谨数学理论不正确,
这种「存在」,厌恶数学者或喜闻乐见,热爱数学者却不免旁徨!
不知所措时,历史能给予我们什麽启示?
「存在或不存在,认知边界所在!」
抗拒无理数,否定非欧几何,排斥实无穷,
反映了时代的认知局限,而非无知偏见。
负数、无理数、虚数、实无穷等概念,如今习以为常,却也曾被斥荒谬。
扩展标准数学三观的论点其实不新,
非标准分析中早就指出,只是备受忽视。
数学史启示我们,随着认知边界的拓展,当标准外的概念通过考验,
当认知外的不存在,成为认知内的存在,新概念的曙光将驱散迷雾,
照亮更广阔的数学疆界,揭露更深层的数学结构。
历史启示外,未来更可期。
这时代有机会见证 AI 数学家的诞生,期待 AI 数学家的到来,
以全新的视角拓展数学的认知边界,或引领下一次数学革命的到来!
作者: ginstein (迈向学术之路) 看板: Math
标题: [其他] 文字修正调整备注
时间: Sat Oct 25 08:30:xx 2025
为了[无穷数列的尽头是什麽]系列文章用词术语一致性,後续文章采用以下文字修正调整
。
[如何看无穷,自然数列下,观点有哪些?]一文中区分潜无穷(「有限」观)、实无穷(「
无穷」观)、超限序数(超序观)及超无穷(「超限」观)的观点。称 {1, 2, ..., n} 为「
有限」数列;称 {n} = {..., n, ... |} 为「无穷」数列;称 {n^*} = {|..., n^*,
...} 为「超限」数列。
[如何看数列,实数基础下,观点有哪些?]一文中纠缠关系的命名令人纠缠。「终究纠缠
」关系 x ~R_a y 定义为 ∀ N,∃ m, n > N,m ≠ n,x_m R y_m 且 x_n -R y_n。从
定义看,不论何时开始,总有关系 R 与 -R 纠缠不断,称之为「恒为纠缠」更洽当。两
无穷数列的动态关系中,「终究有关」x R_a y、「终究无关」x -R_a y、「恒为纠缠」
x ~R_a y 三者之一成立。
「存在或不存在,认知边界所在!」一文中,初版发文後临时让 AI 检查错字和评论,改
了明显错字和病句,还有许多参考建议还没修改,初版只有「期待 AI 数学家的到来」,
但後来纳入 AI 提供的「以全新的视角拓展数学的认知边界」、「引领下一次数学革命的
到来」!因此重复了「到来」两次。再次修改後,届时补上 AI 协作修改版。
估计三篇文後结束本系列主要文章,为避免用词术语一改再改,後续文章大致定稿後再发
文。
[无穷数列的尽头是什麽]:
https://dreamchen-2025-github-io.pages.dev/20250921/无穷数列的尽头是什麽?
[如何看无穷,自然数列下,观点有哪些?]:
https://dreamchen-2025-github-io.pages.dev/20250930/如何看无穷,自然数列下,观
点有哪些?
[如何看数列,实数基础下,观点有哪些?]:
https://dreamchen-2025-github-io.pages.dev/20251003/如何看数列,实数基础下,观
点有哪些?
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At the end, it never ends.
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 218.35.189.25 (台湾)
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Math/M.1759578762.A.73A.html
※ 编辑: ginstein (218.35.189.25 台湾), 10/05/2025 13:31:09
1F:嘘 maplefff : 个人认为是废文 10/07 03:18
是不是只单看一篇文?
建议从「无穷数列的尽头是什麽?」一文中,开始和 AI 互动。
我都先发文,再试 AI,试了好几款,大多有不错的评价,例如 Claude
https://meee.com.tw/rWfnuYe
补充说明,如何看无穷那篇,顺便改一下用词,有穷、实穷、超穷,看起来太穷 XD
※ 编辑: ginstein (218.35.189.25 台湾), 10/07/2025 10:05:35
3F:→ ginstein : 如今AI的评价是重要参考,但是更重要的是自己动脑 10/07 10:07
※ 编辑: ginstein (218.35.189.25 台湾), 10/09/2025 10:23:59
※ 编辑: ginstein (218.35.189.25 台湾), 10/09/2025 12:20:29
※ 编辑: ginstein (218.35.189.25 台湾), 10/25/2025 08:30:29