康托尔悖论是1874年,康托尔开始引进他的令人感到神秘莫测的无穷大概念。
康托尔的理论,特别是一一对应的方法造成的无穷中的悖论,与传统观念格格不入,难怪一开始康托尔就遭到那些坚持传统观念人士的强烈反对,说他的理论是“雾中之雾”,甚至有人说他是疯子。
康托尔悖论的来源康托尔(GeorgCantor,1845-1918,德)康托尔1845年出生于俄国的圣彼得堡,后来离开俄国迁入德国,其家庭是犹太人后裔。
早在学生时代,康托尔就显露出数学天才,不顾其父亲的反对,他选择了数学作为自己的专业,并于1867年以优异成绩获得了柏林大学的哲学博士学位,其后,在哈尔大学得到一个教师职位,1872年提升为教授。
1874年,康托尔开始引进他的令人感到神秘莫测的无穷大概念。
伟大的伽利略曾经在先前考虑过无穷大,但康托尔是第一个建立起完整的逻辑结构的人,在这种结构中,他提出一个超限数的序列,可以说,这就是无穷大的级。
从能够加以描述的集合来说,无穷大的级并不很多,全体整数序列相当于它的第一级,所有实数的集合较高一级,相当于第二级,而所有函数的集合又较高一级,相当于第三级,但到此我们就必须止步了。
康托尔的观点并未能被同时代的所有人接受,特别是康托尔的老师克朗涅克尔(L.Kronecker)就猛烈攻击康托尔的研究工作,同时出于专业嫉恨,他还竭力阻挠康托尔的提升,不让其在柏林大学获得一个职位。
长期的过度疲劳和激烈的争吵论战,使得康托尔的精神终于在1884年崩溃,1918年1月6日,他在哈尔精神病医院逝世。
一年一度的某中学艺术节又要到来了。
本次艺术节共设三项:书画比赛、歌咏比赛和围棋比赛。
初二·三班的文艺委员孟娟对本班参赛人员进行统计,结果是:参加书画比赛的15人,参加歌咏比赛的28人,参加围棋比赛的25人,但使孟娟百思不得其解的是,参加人员总计68人,而她的班里总共才有60人,剩余的8人是从何处来的呢?原来,这是由集合的性质造成的。
康托尔悖论的影响据康托尔集合理论,任何性质都可以决定一个集合,这样所有的集合又可以组成一个集合,即“所有集合的集合”(大全集)。
显然,此集合应该是最大的集合了,因此其基数也应是最大的,然而其子集的集合的基数按“康托尔定理”又必然是更大的,那么,“所有集合的集合”就不成其为“所有集合的集合”,这就是“康托尔悖论”。
对这一悖论,康托尔并没有感到害怕,因为通过反证法恰恰证明没有“所有集合的集合”或者说“最大的集合”,当然也没有“最大的基数”。
悖论的出现这时并没有引起多大的震动,人们觉得这似乎仅仅牵涉到集合理论的一些技术问题,只要作适当的修正,集合论仍然会成为数学大厦的基础,康托尔只是利用悖论进行反证,而并没有细究悖论的来源及意义,他没有意识到这种反证之所以可能,是因为他的理论中所使用的基本概念“集合”、“属于”、“元素”是包含着矛盾的。
1901年罗素发表的“罗素悖论”则“剥掉了数学技术性的细节”,使其中的矛盾赤裸裸地暴露出来了!
视频介绍
俄罗斯最伟大的数学家—康托尔,现代数学的奠基人,重新思考无穷
在19世纪末20世纪初,欧洲数学界正经历着一场思想的变革。
那是一个充满激情与争议的年代,新旧思想的碰撞如同烈火烹油,让整个学界沸腾不已。
"无限"这个古老而神秘的概念,正在被一位来自俄罗斯的数学家重新定义,他的名字叫乔治·康托尔。
康托尔曾说过:"数学的本质在于它的自由。
"这句话仿佛是他一生的写照。
他不畏权威,勇于挑战传统,用独特的思维方式重塑了人们对无限的认知。
然而,创新往往伴随着争议。
当康托尔提出他的集合论时,不少同行对此嗤之以鼻。
有人说:"这简直是天方夜谭!"也有人讽刺道:"康托尔是在玩弄数字的魔术。
"面对这些质疑,康托尔是如何坚持自己的信念的呢?
在一个阳光明媚的午后,年轻的康托尔正在哈雷大学的图书馆埋头苦读。
突然,一位老教授走过来,拍了拍他的肩膀,说道:"年轻人,你在研究什么呢?"
康托尔抬起头,眼中闪烁着兴奋的光芒:"教授,我在思考无限的本质。
我觉得,无限不仅仅是一个抽象的概念,它应该可以被定义和度量。
"
老教授皱了皱眉头:"无限?那不是神学家们该讨论的问题吗?作为数学家,我们应该专注于有限和可计算的东西。
"
康托尔却不以为然:"但是,教授,如果我们能够理解无限,或许就能揭示数学的更深层奥秘。
我相信,无限集合之间是存在差异的,我们可以比较它们的大小。
"
老教授摇了摇头,叹了口气:"你这想法太大胆了,小伙子。
不过,年轻人就该有点冒险精神。
祝你好运吧!"
就这样,康托尔开始了他的学术探索之旅。
他提出了集合论,引入了基数的概念,甚至定义了不同层次的无限。
这些想法在当时看来简直是石破天惊,引发了数学界的巨大争议。
有人说康托尔是疯子,有人说他是天才。
面对质疑和嘲讽,康托尔始终坚持自己的信念。
他说:"真理不会因为少数人的不认同而改变。
"
康托尔的工作确实颠覆性的。
他证明了有理数是可数的,这意味着有理数虽然看似无穷无尽,但实际上可以与自然数一一对应。
这个发现震惊了数学界,因为它挑战了人们对无限的直观认识。
更令人惊讶的是,康托尔进一步证明了实数是不可数的。
这意味着存在着"更大"的无限!这个观点在当时简直是惊世骇俗,许多数学家无法接受这种想法。
康托尔的理论不仅挑战了数学界,也引发了哲学和神学领域的讨论。
一些神学家认为,只有上帝才是无限的,康托尔的理论似乎亵渎了神圣。
然而,也有一些神学家对康托尔的工作表示赞赏,认为它揭示了上帝创造的宇宙的复杂性和奥秘。
尽管康托尔的工作在当时备受争议,但他的坚持最终得到了回报。
随着时间的推移,越来越多的数学家开始理解和接受他的理论。
到了20世纪,集合论已经成为现代数学的基础之一。
然而,康托尔的学术生涯并非一帆风顺。
长期的争议和压力对他的心理健康造成了严重影响。
他晚年多次住进精神病院,最终在1918年离世。
但他的思想却永远地改变了数学界。
今天,我们回顾康托尔的故事,不禁感叹:创新的道路往往充满荆棘,但正是这些勇于挑战传统的先驱者,推动了人类知识的边界。
康托尔用他的一生诠释了什么是真正的学者精神。
那么,我们应该如何看待像康托尔这样的"异类"呢?他们的想法可能在当时看来疯狂,但却可能成为未来的主流。
这提醒我们,在面对新思想时,应该保持开放和批判的态度,而不是盲目排斥。
在这个快速变化的时代,我们更需要康托尔这样的创新者。
他们敢于挑战权威,敢于思考"不可能",正是这种精神推动着科学和社会的进步。
你是否也有过不被理解的经历?你认为我们应该如何平衡创新和传统?欢迎在评论区分享你的想法和经历。
让我们一起探讨,如何在这个时代成为一个勇于创新,又不失理性的人。
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