芝諾悖論之阿基里斯與龜問題

2021-08-19 05:04:11 字數 927 閱讀 6724

阿基里斯是古希臘神話中身手矯健並且善跑的英雄,在一次阿基里斯與烏龜賽跑的比賽中(設a為起點),烏龜被允許先出發;當阿基里斯起跑時,烏龜已經抵達路途中的某處(設為b點)。因為阿基里斯跑的很快,他很快就到了b點,而這時,烏龜已經又向前移動了一點距離到了c點,當阿基里斯跑到了c點,烏龜已經爬到更遠的d點,以此往復,儘管阿基里斯一直在追趕烏龜,他們之間的距離也在逐漸縮短,但阿基里斯卻永遠都追不上烏龜。

上面芝諾提出的問題,看似合理,但根據我們的生活常識,我們知道它是個悖論,但又說不出來**不合理。問題的關鍵在於,當時的人們並不知道乙個物理公式,速度=距離/時間。

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在故事中一次次迴圈的每乙個階段中,b→c,c→d,…,逐步遞減距離的同時,時間間隔也在減少,而無窮多個步驟不對應無限長的時間,所以這個是悖論的關鍵問題所在,解決這個問題的辦法,就是用數學上的幾何級數。 1+1/2+1/4+1/8+1/16+1/32+…,將下面的小數一直加下去就會越來越接近2。我們應當考慮每階段阿基里斯與烏龜之間逐漸遞減的距離,而不是兩者的個別位置。由於他們各自以不同的等速度前進,兩者之間的距離也已等速逐漸減少。

應用到阿基里斯追烏龜的問題上,假如阿基里斯速度是10m/s,烏龜速度是1m/s,烏龜在前面100m。實際情況是阿基里斯必然會在100/9秒之後追上烏龜。按照悖論的思路,5秒之後兩者的速度會減半,再過兩秒半再減半,再過已有四分之一秒之後再減半,迴圈下去。當我們將這些逐步遞減的時間間隔中逐步遞減的跑步距離累加起來,還是會得到10秒之後超過烏龜的結果。而這10秒正是無窮級數的總和,5s+2.5s+1.25s+0.625s+…累加起來,直到下乙個累加的分數小道讓我們原因停下來為止。

極限思想之芝諾悖論

芝諾悖論是古希臘哲學家芝諾提出的一組悖論。芝諾是乙個很有學問,同時也很好玩的人 淘氣 他如果在中國出生,估計很難大學畢業,只能跟池子 脫口秀演員 一樣,高中教室門外面站三年課,然後去講脫口秀餬口。阿基里斯,大家都知道。古希臘神話中的戰神。無論是力量,速度,耐力,格鬥技巧,都是巔峰級別的。一夜睡三女,...

芝諾悖論之極限

曾經有個古希臘的科學家提出了這樣乙個問題 乙個人和乙個烏龜賽跑,人的速度是烏龜的10倍,但是由於烏龜跑得慢,所以讓烏龜在他前面100公尺處,然後人和烏龜同時開跑。這時就會出現這樣的情景 當人向前跑了100公尺時,人到達了烏龜原來所在的位置,然而烏龜已經爬出去了10公尺,烏龜還在人的前面 當人又繼續向...

芝諾悖論的理解

看了芝諾悖論的第一感覺就是他說的都是錯的,跟我現實相悖,但是又找不到乙個合理的解釋。其實芝諾想告訴大家的可能就是 運動是人的一種主觀印象。我個人認為,運動是空間和時間的結合。但是芝諾的提問很好的激發了大家對 有限 和 無限 這一看似矛盾的概念的思考。阿基里斯追不上烏龜 距離 速度 時間。當距離和速度...