✔ 最佳答案
我覺得這是一個相當tricky的證明,但也沒有非常的tricky。感覺上,這是一個引君入甕式或射完箭再畫箭靶式的證明。
為何這樣說呢?關鍵就在於題目的前提已經逕下定論了。
既然前提是f(n)收斂於t,那就表示f(∞)收斂於t,也就是f(∞)的值趨近於t。也就是f(∞)的值可以任意地接近t。可是題目就先入為主的規定,雖然可以無限地接近,但這種情形必須記作 f(∞) =/= t。若這樣的規定必須遵從,不用證明,就必須說 0.999.... =/= 1。所以說,這是一個已定下立場再來討論的論證。證明過程沒有問題,是前提有問題。
事實上核心問題在於,f(∞)的值趨近於t,可不可以就說f(∞) = t 或 f(∞) =/= t,是有爭議的。為了避免爭議,所以數學家才用δ-ε的方式來描述這個問題。而把f(∞)的值趨近於t的情形寫成 lim(n->∞) f(n) = t,而避開 f(∞) = t 或 f(∞) =/= t 哪個是對的問題。或許有人會說,f(∞) 也是一個數啊,既然它是一個數,那不是等於t就是不等於t,這問題不能迴避,因為真理只有一個。是這樣嗎?留待大家思考看看,我下午再上來把這個問題更深入的討論下去。
2013-02-09 16:22:21 補充:
0.999… 是否等於1?
若說0.999…個位數是0,1個位數是1,當然0.999…比1小,所以0.999...不等於1。這樣看似正確,其實不然。若0.999…這些9們可以大到擠進個位數,情況將改觀。若說0.999…比1 小,那你就必須告訴我小多少?若將1減0.999…寫成直式對齊開始做減法以便告訴我他們相差多少,結果是0.00000………,請問這個數是0還是非0?你說終究會出現1,我說不會,因為這些0永遠寫不完,你說出現1,那就代表減法結束,那就不是真正的0.999…,所以1要無限長的時間才會出現,而這個無限長的時間盡頭永遠不會出現,因為一出現,就不能稱為無限長的時間。
2013-02-09 16:23:07 補充:
既然時間盡頭無法出現,1就無法出現,1無法出現,那永遠是0.000….,請問這個數是0還是非0?若說真理只有一個,它不是0就是非0,我說,錯,真理只有一個,真理是無法說他是0或非0,它是一個永遠無法找到的數。無法找到的數就無法確定是0或非0。你說他非0,也就是1會出現,它就是一個有理數,但兩個有理數0和此數之間必還有至少一個有理數,因此,你說的這個最小的非0的數仍然不是0.999…,也就是,0.999…比你認為最小的非0數還小,那你如何定義它?它不是最小的非0數,所以他非非0,非非0,那就是0囉,若你承認它只好為0,那又被我騙了,因為這樣就承認0.999…等於1。
2013-02-09 16:23:47 補充:
另一個例子,直線和圓是一還是二?a表”│”兩端無限延長,它是直線。b表”(“兩端延長,它是圓的一部分。b有它的半徑和圓心,若將b的兩端拉直一些,更像a一些,這個圓的半徑更大,圓心更遠。把b拉得越像a,半徑越大,圓心越遠。若把b拉到無限接近a的樣子,它算不算直線?你說不算,因為他只不過是半徑非常非常大,圓心非常非常遠的一個很大的圓的一部分。那我問你,a算不算是一個圓?你說不算,因為圓和直現在你心中有一個界線。我說a是圓,只是他的半徑無限大,圓心在無限遠處,你同意嗎?若同意,直線和圓的界線在哪裡呢?或是這樣問,若a不是圓,a的兩端要往右彎多少角度才算圓呢?
2013-02-09 16:24:17 補充:
你一講出一個度數,我就說不對,我會問你,若這樣才叫圓,那我以你一半的度數去彎不就不叫圓而仍是直線囉?所以直線和圓的界線是不存在的,同理0.999…和1的界線是不存在的,既然界線不存在,那0.999…就等於1囉?那你又被我騙了。真正的答案是,我們找不到那個數,我們無法判斷他們相不相等,我們只能寫
0.999… 趨近於1,符號:lim(9無限多個) 0.999… = 1。
結論:lim f(∞)=t,但f(∞)不能說是等於或不等於t。
還可以更深入論述,但論述到此就可以了。
2013-02-09 16:31:08 補充:
還有,版主我不認為兩相異數之間存在另一相異數這樣可以稱為連續公理。例如,任意兩相異有理數之間必還有至少一個有理數,在實數線上的有理數是密密麻麻的,也就是有理數有稠密性,但有理數之間並不是連續的,因為其間還有無數個斷點,像√2,√(5.9713),π.....等等,所以還是不連續的。
2013-02-09 21:49:42 補充:
1."=/=" 是"不等於"的意思,就是我們手寫時將等號斜斜劃掉的意思。
2.直線和圓的例子並不牽強,這個例子的意思可想成直線是1,圓弧是0.3,0.5,0.7....越來越直,若是0.999...,就無限接近成為直線,要找出直線和圓的界線,就是等同於找0.999...和1之間的界線。是同一個問題,並不牽強。
3.循環小數轉分數的方法並非定論,在外國數學界仍有爭議。
2013-02-09 21:49:56 補充:
4.我認為無法認可或不認可,這需要進一步論述,以後有機會再談論。
5.無窮小量若定為不是0,就等於定0.999... =/= 1,這又回到一開始的先下結論再討論的問題。無窮小量是否能說成不為0,其實還有討論的空間,以後有機會再討論。
2013-02-10 14:46:00 補充:
完全認同 物大師 的解釋!