眾所周知,在數(shù)學(xué)的世界里,實(shí)數(shù)這個(gè)大家族囊括了有理數(shù)與無(wú)理數(shù)兩大分支,它們與數(shù)軸上的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng),秩序井然。

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不過(guò),似乎我們對(duì)于“無(wú)理數(shù)”這個(gè)名詞的理解,一開(kāi)始就帶有某種偏見(jiàn),潛意識(shí)中往往將其貼上“不合理”的標(biāo)簽。實(shí)際上,無(wú)理數(shù)和有理數(shù)都是實(shí)數(shù)的組成部分,它們都是真實(shí)存在且明確的數(shù)值。

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然而,由于無(wú)理數(shù)是無(wú)限不循環(huán)的小數(shù)形式,對(duì)于很多人來(lái)說(shuō),無(wú)限的概念難以捉摸。哪怕是有理數(shù)的無(wú)限循環(huán)形式,也讓不少人望而卻步。

譬如,不少人會(huì)提出這樣的疑問(wèn):1/3等于0.333...,如果除不盡,那能否將一米的棍子均勻地分成三段呢?

這個(gè)問(wèn)題觸及了我們對(duì)于無(wú)限的理解。

一個(gè)看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題:為什么1/3非要用小數(shù)表示,非要除盡呢?

我的回答是,1/3就是1/3,就如同1就是1那樣毋庸置疑。即使1/3用小數(shù)形式表示時(shí)無(wú)法除盡,但這并不影響它是一個(gè)精確的、確定的數(shù)值。正因?yàn)?/3是確定的,所以一米的棍子自然能夠三等分,每份長(zhǎng)度即為1/3米。

事實(shí)上,這根棍子不僅能三等分,還能精確截取長(zhǎng)度為π米的一段!

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到這里,有人可能會(huì)表示反對(duì),認(rèn)為π是無(wú)限不循環(huán)的小數(shù),怎可能存在長(zhǎng)度為π米的棍子?

這個(gè)問(wèn)題實(shí)際上反映了一個(gè)觀念,即認(rèn)為π不是一個(gè)確定的數(shù)值,因?yàn)樗鼰o(wú)法以有限的小數(shù)字串表述完全,也不是無(wú)限循環(huán)的小數(shù)。

不過(guò),正如我之前所強(qiáng)調(diào)的,這種觀點(diǎn)是對(duì)無(wú)理數(shù)的誤解。為何一定要用小數(shù)來(lái)定義無(wú)理數(shù)呢?這并無(wú)道理可言。

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有人會(huì)質(zhì)疑:你能寫出π的完整小數(shù)形式嗎?

答案是肯定的!簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單地寫下“π”便可!

或許有人會(huì)反駁:我是讓你用小數(shù)形式寫出π,誰(shuí)讓你只寫一個(gè)π?

答案其實(shí)已經(jīng)重復(fù)多次:為何非得用小數(shù)形式完全表示出來(lái)呢?π就是π,它是一個(gè)明確而真實(shí)的數(shù)值,就如同“1就是1”一樣!

既然π是一個(gè)確定的數(shù)值,自然存在長(zhǎng)度為π米的棍子,就像一米長(zhǎng)的棍子確實(shí)存在一樣。

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簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái),如果一米長(zhǎng)的棍子存在,那么π米長(zhǎng)的棍子也必定存在,毋庸置疑!

因?yàn)闊o(wú)理數(shù)與有理數(shù)本質(zhì)上是平等的,它們?cè)?a class="keyword-search" >數(shù)軸上都對(duì)應(yīng)著特定的點(diǎn),難道數(shù)軸上的點(diǎn)還分高低貴賤?難道有理數(shù)就比無(wú)理數(shù)優(yōu)越?

這毫無(wú)道理!

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問(wèn)題的本質(zhì)在于,要理解0.999......等于1的原因。如果你不能領(lǐng)會(huì)其中的道理,就會(huì)困惑叢生。一旦你領(lǐng)悟了為什么0.999......等于1,一切疑問(wèn)都會(huì)迎刃而解。

或許我的論述有些繁瑣,但有些概念需要不斷重復(fù)和強(qiáng)調(diào),以打破人們內(nèi)心深處的固定思維模式。

再比如,有人會(huì)困惑,如果一個(gè)圓的直徑為1米,那么它的周長(zhǎng)就是π米,他們會(huì)質(zhì)疑:圓的周長(zhǎng)怎么可能正好是π米呢?甚至認(rèn)為π米表示的是一個(gè)不確定的長(zhǎng)度!

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然而,有什么理由認(rèn)為周長(zhǎng)不是π米呢?π米是一個(gè)真實(shí)的、明確的長(zhǎng)度!

當(dāng)然,以上分析僅限于數(shù)學(xué)領(lǐng)域,現(xiàn)實(shí)中你不可能完美地將一米長(zhǎng)的棍子三等分,這就是數(shù)學(xué)與物理的差異所在。

最后,現(xiàn)實(shí)中無(wú)法精確測(cè)量出剛好一米的棍子,同樣也無(wú)法精確測(cè)量出剛好π米的棍子。至于原因,留給大家思考一番吧。