連續的自然數不是連續的實數

2021-10-19 18:09:19 字數 1131 閱讀 2246

1,2

,3

1,2,3

1,2,

3 是連續的自然數,自然數都是整數,所以1,2,3是連續的整數。這沒錯。

自然數也都是實數,所以 1,2

,3

1,2,3

1,2,

3 是連續的實數。這就不對了。為什麼不對?可以簡單的認為在自然數和整數上定義的連續有相同的意義。而在實數上的不同。不同在那裡呢?說幾個自然數連續。是指幾個自然數之間沒有間隔其他自然數。說實數是連續的…… 有連續的幾個實數嗎?感覺沒有,如果說實數的連續問題,好像都是關於函式的。當我們說實數函式在某個點連續,意思是說函式上的這個點兩邊都有可以無限趨近的點在函式上。好像和自然數上說的連續完全不是乙個畫風。

那麼,為什麼它們都叫連續。能不能統一這兩個連續呢?

首先來搞清楚連續的自然數作為實數就不連續的問題。因為作為自然數,它們之間是可能沒有其他自然數的,但作為實數,任何兩個實數之間都還是有其他實數的。所以有限個實數是不可能連續的,但無限個實數就可能連續了。所以我們可以說連續的區間(由於我們說區間時常常是指連續的區間,為了避免混淆,下面說到同時包括連續和不連續的區間時,使用乙個更大的概念 —— 集合)。不管自然數還是實數都可以說某個集合是連續或不連續的。如果乙個集合s⊆f

s \subseteq \mathbb f

s⊆f存在最大值b

bb和最小值a

aa,如果∀x∈

f,a≤

x≤

b\forall x \in \mathbb f, a \le x \le b

∀x∈f,a

≤x≤b

,則x ∈s

x \in s

x∈s,那麼s

ss是連續的。

無論f

\mathbb f

f是自然數還是實數,這個說法都是正確的。

按這樣的定義,能回答乙個這樣的問題,存不存在有限個有理數是連續的?因為有理數是可數的,所以感覺上似乎能找出連續的有限個有理數,但按照上面的定義,會發現是做不到的,因為任意兩個有理數a,b

a,ba,

b之間我們都能找出(a+

b)/2

(a+b)/2

(a+b)/

2同樣是有理數。

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