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为什么直线和平面的点一样多

2022-08-16 20:23 作者:我爱计算机科学  | 我要投稿



我们都知道,上面的自然数集合A是和偶数集合存在一一对应关系的,也就是两者等势。这种等势可以理解为,按照2倍的关系,从集合A的1出发,不论A数多久,数到多大的数字,B里面都有唯一的一个数字和它对应,因此,我们只能认为它们的元素一样多。这就是无穷和有限的本质区别。

将一个无限集和它的子集建立等势关系,目的就是在两个集合间建立一一对应关系,以便对它们进行更进一步的分析和研究。

按照上述原理,那么,一条直线和一个平面等势:

假设在ab直线上取一点b(假设它的横坐标是0.1),那么,bb'上的点的纵坐标为(0,0.01,0.02,0.03等等),接下来可以把bb'上所有点的纵坐标加在点b的横坐标上面,只要是一维数字,总能在直线上ab找到这个点的位置,然后ab上再换一个点,同样操作,这样做的效果就像把竖着的竹竿一根接一根头尾相接地倒在ab上面,也就是说,通过这种方法,点b可以在ab上和直线bb'建立一一对应关系,也就是等势关系。以此类推,直线ab就和平面aba'b'等势。

同样类推,平面和立方体等势。进一步可以扩展到n维空间(n有限)的物体中的点也和直线等势。

这相当于:

一维坐标(a)

二维坐标(a,b)

三维坐标(a,b,c,)

四维坐标(a,b,c,d)

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

只要把d加在c的后面,然后再把加了d的c坐标加在b的后面,最后加在a的后面即可。

也就是先把n+1维空间转变为n维空间,再n-1维,。。。。。。直到一维。

一个集合和自己的子集元素一样多,这种完全违反我们直觉的东西,由于数学家加入了一个无穷的概念,就变成了一个非常有用的理论。


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