能否找到一個僅以實數做自變數的單變數函數,其函數值能夠取遍所有複數?
兩者等勢,當然可以。將自變數寫成十進位數,複數的實部取其偶數位,虛部取其奇數位重新構成兩個數即可。
另外,因為實數和複數具有不同的維數(一維vs二維),所以不能找到保持連續性的映射,只能構造像以上這種打亂連續性的映射。
其實你這個問題就是希望構造一個從 的雙射。如果純從邏輯上證明 ,畢竟不如給出一個構造好的映射來的直接。即使是找到一個構造好的映射,也往往希望表達的更基礎、平凡一些。比如,希爾伯特曲線或者皮亞諾曲線可以遍歷某個 空間,但是畢竟不能算是平凡的構造。
下面我給出一個 的雙射,應該顯得比較平凡吧。
構造 如下:
令 ,令
定義函數 為 令 , ,最後,注意其中的 表示不大於 x 的最大整數。
其實這個雙射是這樣形成的:
我們知道利用函數 可以把 區間的實數雙射到 ,它的反函數 自然可以把 的實數映射回 區間。於是我們先利用這個反函數把任意實數 r 映射到 上的一個實數;再把這個實數的小數位按照奇數位和偶數位拆開,分別組成兩個 區間的實數;再利用原函數把這兩個 區間的實數映射到 ,從而完成了從 到 的雙射。需要注意的是,奇數位、偶數位拆分後得到的新的小數可能是 0 或 0.9999... (比如 r=0.909090... 時),也就是重新組合後得到的 a 和 b 不再屬於 開區間,而是屬於 閉區間。中間函數 是 閉區間到 開區間的雙射,作用是把 閉區間映射回 開區間。
實數集和複數集的勢都是阿列夫1,所以可以構造出來。具體構造可以仿照構造R到R^2雙射的過程
謝邀。
個人答案:可以。
有兩種不同的答案:
1)雙自變數函數:f(x,y)=x+iy x,y均為實數。
2)單自變數函數:這個問題的本質是,實數集的無窮級別(勢)和複數集是否一樣?他們可不可以一一對應?答案:是,可以。
事實上,我們可以用分形曲線充滿整個平面,比如,希爾伯特曲線。
但是,這個函數或者說曲線的表達式,我並不知道,也沒有找到,哈。
用Peano曲線就行了。
用我發現了《大自然的正反規律》觀點。都是一對同時存在時間統一標準原理模型,就是你要找的一對同在的時間數學統一標準原理模型了。
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