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教师讲坛:数学的三大危机和悖论

时间:2021/6/8 12:03:13来源:江宁区晓庄实验小学阅读:1429次


2021年67日,不平凡的一天,这一天高考开始了。这炎热的季节里,晓庄实小教师讲坛如期而至。

王兆成老师以最近比较火韦神为例,和老师们分享了数学的趣闻趣事,打开了今天讲坛的话题数学三大危机和悖论

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在数学的历史上,有过三次比较重大的危机。

第一次是关于无理数的,这次危机把毕达哥拉斯的数学王朝推翻。

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第二次数学危机是关于微积分的,是常识跟数学之间的契合的问题。其中比较有名的芝诺悖论有一段距离,一个人想要从A点(距离的最前端)到B点(终点)。但是他每次只走剩下距离的2分之一,是什么意思呢?就是他一开始先走总长度的一半,再走剩下长度的一半,以此类推,也就是说他先走总长度的2分之一,再走总长度的4分之一,再走总长度的8分之一······就这样,他永远也走不完这段长度,因为再短的距离也有2分之一,不管他怎么走,他最多只能无限接近B点,但是到达不了B点。

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第三次数学危机发生在二十世纪初,这次危机涉及到了数学中最基础的大厦,差点把整个数学理论推翻重来。康托尔创立了著名的集合论,然而集合论是有漏洞的!这就是英国数学家罗素提出的著名的罗素悖论。

罗素悖论:S由一切不是自身元素的集合所组成,那S包含S吗?用通俗一点的话来说,小明有一天说:我正在撒谎!问小明到底撒谎还是说实话。如果小明撒谎,说明他说的话是对的。如果他说的是实话,那么他却承认在撒谎。还有一个比较通俗化的例子:村里有个理发师,他只给不给自己理发的人理发。问:那么他给不给自己理发。

罗素悖论的可怕在于,它不像最大序数悖论或最大基数悖论那样涉及集合高深知识,它很简单,却可以轻松摧毁集合理论!

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三大数学危机这说明,矛盾是数学发展的动力,否定是数学发展的环节,数学发展是曲折性与前进性的统一

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