實數區間為什麼取不到正無窮?
這個是根據具體情況而確定的,對於一般在數學分析中,一般無窮 很多都被當成失效的。
比如數列極限是無窮,那麼這個數列就不收斂;
如果級數求和達到無窮,那麼這個級數也不收斂;
如果積分結果為無窮,那麼這個積分定義為不存在。
而在有些時候,我們會定義廣義實數, ,純粹是為了完備性,將無窮納入研究體系,就很有必要了。
這是一個習慣問題,大家都不在實數中加入「正無窮」這樣的元素。(因為總的來說這樣方便一點。)
當然如果你想反潮流彰顯個性,又或者有其他特殊目的,加上也沒有很大區別(考試時就算了)。
不過需要注意的一點是:如果要讓這樣的元素仍然對大小關係和運算滿足相容性,肯定不止要添加一個這樣的元素。也就是說,如果你只添加一個正無窮,一個負無窮,在運算時可能會出現問題。
一言以蔽之: 無法定義相融的運算。
1, 無窮即大於任意的事先給定。
2, 如果把無窮當成一個抽象對象處理,就要定義相應的運算規則。否則不產生意義。
3, 這個規則無法和普通實數的計算規則合併,必須單獨作特殊處理。
這就使得每次計算時都要先討論對象是不是無窮,沒有好處,儘是麻煩。
實數集不包括正負無窮。廣義實直線包括。
能取到的都是固定值,而正無窮是個變數,無固定值。
正無窮不是數
單純是為了方便。從數的運算來看,引進正無窮會引來不必要的特例。
比如要保證減法封閉,必須引進負無窮。 此時會有特例:
引進正負無窮之後,要保證加減法封閉性,要特別規定 等的值。
於是,會發現規定啥值都不好使...(比如計算極限時會出問題)
根據極限思想的定義,可知正負無窮小的絕對值小於任意給定的一個正實數,正負無窮大的絕對值大於任意給定的一個正實數,所以實數區間無法取到正無窮,否則會出現悖論。有人提到正負無窮小和無窮大不能參與四則運算,不過非標準分析已經解決了無窮大跟無窮小的四則運算問題,證明瞭連續統假設是個偽命題,也就是存在很多的實數不在標準分析的框架裏,同樣存在很多的複數不在標準分析的框架裡面。
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