为什么数学中点没有大小,但线却有长度?
为什么数学中点没有大小,但线却有长度?
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这真的是一个好问题,忍不住不请自来说说我的理解。首先为什么题主认为点没有大小,而线有长度这两件事是有矛盾的呢?我猜测恐怕是因为一句常见的说法“积点成线,积线成面”而产生的疑问:既然点没有长度,那么为什么点的集合线就有长度了呢?再多的0加到一起不仍然是0吗?
如果题主确实是由类似原因产生的疑问,我不得不称赞一声感觉敏锐。因为这确实是上边那个说法的死穴——线确实可以看做点的集合,但线的长度并不是靠点累积出来的。
我们可以用康托的办法来考察点和长度的关系。以x轴上的两条线段[0,1]和[0,2]为例,容易看到后者的长度是前者的二倍,但如果我们以b=2a这样的对应关系来比较两条线段,就会发现对于第一条线段上的每个点,第二条线段上都有且仅有唯一一个点与之对应,而反过来也是一样,第二条线段上的点也能在第一条线段上找到唯一点与之对应。这说明两条线段上的点的“数目”是相同的。
然而,第一条线段是第二条线段的一部分,这个比较似乎违反了欧几里得“部分小于整体”的公理,因此提出这个理论的康托在当年遭到了强烈的抵制,落下了精神疾病,悲剧收场。但他的理论最终得到了数学界的认可,今天几乎每个数学分支都在康托的集合理论基础上进行了重构。“谁都无法把我们逐出康托所建的乐园”,是对伟人最高的褒奖。
回来说这个比较对本题的意义,“同样多”的点长度却可以千差万别,这本身就说明了长度并不是点的累积。正如前面所说的,点没有长度,再多的点合到一起仍然不会制造出长度。长度是对线的度量,从数学(测度论,实变函数等)上看,是定义在线的集类上的测度,可以被看作是线本身的性质,跟点并无关系。
实际上,曾经学习过微元法的人都会知道,微元虽小,但一定和最后所求的量是同一量纲。计算线长度的微元一定是小线段的长度,计算面积的微元一定是小块图形(小窄条或者小扇形等)的面积,而由点是积不成线的。
2018-11-01 00:03:24 -
在欧氏几何里是这样阐述的,点没有大小只有位置而已.线对于它上面的点都是同样放置着的,线没有粗细,因而线只有长度没有面积.
2018-10-31 07:40:32 -
数学体系就是这样思考建构的,基于若干公理定义,进行演绎推理,成为描述和认知现实世界的工具。不要将抽象的混同于具象的,否则抽象有什么意义,一定要制造抽象跟具象的矛盾冲突,最终只会落入一切不可知的强辩。
2022-12-18 09:08:53 -
数学中的点,只是一个相对的位置,可认定为无穷小。就像物理中的质点有质量没有体积一样。可以把当做教学需要的假设。否则许多问题就无法进行研究。
2018-10-31 07:35:50 -
点只是表示位置
2018-10-31 22:05:33 -
数学体系就是这样思考建构的,基于若干公理定义,进行演绎推理,成为描述和认知现实世界的工具。不要将抽象的混同于具象的,否则抽象有什么意义,一定要制造抽象跟具象的矛盾冲突,最终只会落入一切不可知的强辩。
2022-12-18 09:08:53 -
呵呵,点有没有长度,难道不是该跟线有没有面积、面有没有体积对应么?
2018-12-08 18:21:45 -
点是零维,没有任何纬度可以让你度量,线是一维,在其唯一具备的纬度上可以度量和定位。
2019-01-28 12:42:54 -
定义。这个也需要问啊
数学中,所有的东西都是定义的。就是说,一切都是人为的。这个不懂的话,应该叫文盲。
2019-01-21 19:25:15 -
是不是有两种点,一种点是坐标、无长度,其本质是坐标,形式是圆点;一种点是长度很小的线。那么构成线的有长度的点的作用是什么呢?
2019-01-22 11:11:27 -
欧几里得的《几何原本》第一卷给出几个基本定义,其中有;1.点是没有部分的。2.线有长度没有宽度。......既然是定义,定义就是对一个名词或术语的意义的规定,所以,没有必要作解释,不要钻入牛角尖自寻苦恼。至于这个规定合适不合适,另当别论。
2019-01-21 10:35:26 -
线段才有长度,直线没有。
2018-10-30 22:26:18 -
因为线是由无数个点组成的。如果点有长度,就不是无数了。
当然这个线是线段。
2018-10-31 02:02:00 -
点是正一个无穷小,线是一个无穷大,空白为0。
2018-10-31 20:36:38 -
线没有宽度,没有面积;面还没高度没体积呢!那么点没体积,没面积,没长度有什么好奇怪的?
2018-11-09 10:26:46 -
这是公理,没有为什么之说,也就是说数学(几何)开始就规定好的。
2018-10-30 22:28:45 -
公理就是这样的,没法解释
2018-10-30 22:40:39