欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

Zeno of Elea与二分法

2021-05-21 09:26 作者:Aryan的黑猫  | 我要投稿

    芝诺 (约前490-前425),英文Zeno of Elea,出生地为意大利半岛南部的埃利亚。古希腊数学家、哲学家,以芝诺悖论著称。



Zeno of Elea


    Zeno 曾经提出箭永远不会达到它的目标。首先,他认为箭要到达目标 距离的一半,然后再达到剩余距离的一半,然后继续到达剩余距离的一半, 这样就无穷无尽。

    Zeno认为箭的飞行过程有无数个部分,所以要花费无数时 间才能结束这一过程。不过,我怀疑Zeno是自愿甘做靶子才会得出这样的结论。

采用一种定量的方法,假设箭用1秒钟走完一半的路程,然后用1/2 秒走完剩余距离的一半然后用1/4秒再走完剩余距离的一半 等等。

    可以用下面的无限序列来表示总时间: 1 + 1/2 + 1/4 + 1/8 + 1/16 +....

我们可以用一段C语言来简单实现以下这个算法↓

最后让我们看一下运行的结果↓

就先分15次吧


    不难看出,尽管不断添加新的项,但是总和看起来变化不大。

就像程序 输出显示的那样,数学家的确证明了当项的数目接近无穷时,总和无限接近 2.0。

    更为巧妙的是我们可以返用数学的方法进行倒推,假设用S表示总和↓

把S除以2得

第1个式子减去第2个式子得: 

除了第1个值为1,其他的值都是一正一负地成对出现,所以这些项都可以消去。

只留下:

然后,两侧同乘以2,得:

    从这个示例中可以到的启示是:在进行复杂的计算之前,先看看数学上是 否有简单的方法可用


Zeno of Elea与二分法的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律