2017小学数学故事：连续统之迷

2017-07-25 11:11:51来源：网络

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　　2017小学数学故事：连续统之迷

　　(注：文中将阿拉夫零记为alf(0)，阿拉夫一记为alf(1)，依次类推…)

　　由于alf(0)是无穷基数，阿拉夫是有异于有限运算的神奇运算，因而，以下的结果也不足为怪：

　　alf(0)+1=alf(0)

　　alf(0)+n=alf(0)

　　alf(0)+alf(0)=alf(0)

　　alf(0)Xn=alf(0)

　　alf(0)Xalf(0)=alf(0)

　　alf(0)是自然数集的基数。一个无穷基数，只要是可数集，其基数必为alf(0)。由可排序性，可知如整数集、有理数集的基数为alf(0);或由它们的基数为alf(0)，得它们为可数集。而实数集不可数(可由康托粉尘线反证不可数)推之存在比alf(0)更大的基数。乘法运算无法突破alf(0)，但幂集可突破：2alf(0)=alf(1)

　　可以证明实数集的基数card(R)=alf(1)。进而，阿拉夫“家族”一发而不可收：2alf(1)=alf(2);2alf(2)=alf(3);……

　　alf(2)究竟有何意义?人们冥思苦想，得出：空间所有曲线的数目。但而后的alf(3)，人类绞尽脑汁，至今为能道出眉目来。此外，还有一个令人困惑的连续统之迷：“alf(0)与alf(1)之间是否还存在另一个基数?”

　　公元1878年，康托提出了这样的猜想：在alf(0)与alf(1)之间不存在其它的基数。但当时康托本人对此无法予以证实。

　　公元1900年，在巴黎召开的第二次国际数学家会议上，德国哥庭根大学教授希尔伯特提出了举世闻名的23个二十世纪须攻克的数学问题中，连续统假设显赫的排在第一个。然而这个问题的最终结果却是完全出人意料的。

　　公元1938年，奥地利数学家哥德尔证明了“连续统假设决不会引出矛盾”，意味着人类根本不可能找出连续统假设有什么错误。1963年，美国数学家柯亨居然证明了：“连续统假设是独立的”，也就是说连续统假设根本不可能被证明。

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