[微積] 幾個無限觀念的問題

看板Math作者 (威爾特斯克˙悶死)時間14年前 (2011/09/25 02:00), 編輯推噓1(1014)
留言15則, 3人參與, 最新討論串1/2 (看更多)
在別的地方看到的 但是依然懵懵懂懂所以來版上問問看 首先第一題 1. 每隔 t 時間,就放10顆球(球有編號)到一個大箱子裡,並從箱子拿走其中一顆。 方法如下: 第一次放進1~10號球,拿走1號球。 第二次放進11~20號球,拿走2號球。 第三次放進21~30號球,拿走3號球。 第四次放進31~40號球,拿走4號球。 第五次放進41~50號球,拿走5號球。 ... ... 依此規則重複無限多次,請問最後箱子有幾顆球? 答案:0顆 2. 每隔 t 時間,就放10顆球(球有編號)到一個大箱子裡,並從箱子拿走其中一顆。 方法如下: 第一次放進1~10號球,拿走1號球。 第二次放進11~20號球,拿走11號球。 第三次放進21~30號球,拿走21號球。 第四次放進31~40號球,拿走31號球。 第五次放進41~50號球,拿走41號球。 ... ... 依此規則重複無限多次,請問最後箱子有幾顆球? 答案:無限多顆 3. 每隔 t 時間,就放10顆球(球有編號)到一個大箱子裡,並從箱子拿走其中一顆。 方法如下: 第一次放進1~10號球,從這10顆球中,隨機取出1顆。 第二次放進11~20號球,從這19顆球中,隨機取出1顆。 第三次放進21~30號球,從這28顆球中,隨機取出1顆。 第四次放進31~40號球,從這37顆球中,隨機取出1顆。 第五次放進41~50號球,從這46顆球中,隨機取出1顆。 ... ... 依此規則重複無限多次,請問最後箱子有幾顆球? 答案:0顆 ==============================什麼?的分隔線================================== 上面就是原題目啦 根據出題者的解答如下 如果今天實驗進行有限次的話,那麼這3種狀況下,箱子裡的球是一樣多的。 但是如果牽涉到無窮的概念,就會隨著實驗的方式而有不同的結果。 解答: (1) 因為每一顆球都有編號,所以如果箱子裡有球的話,不妨假設這顆球的編號是n。 請注意:n不會是∞,因為∞不是數目,它只是符號。 另外,這個實驗的重點是: 第1次拿走1號球。 第2次拿走2號球。 第3次拿走3號球。 ... (依此類推) 因為實驗進行"無限多次",所以在第n次時,編號n的這顆球就被拿走了。 也就是說,箱子裡面不可能有球。 其實也可以反問:如果箱子裡有球的話,那麼這顆球的編號是多少? (2) 此題的想法同上題,但因為拿球的規則不一樣(只拿1號,11號,21號...), 所以2號球,3號球,4號球... 這些球永遠都不會被拿走。 也就是說箱子裡永遠有2號球,3號球,4號球... 而且每經過一次實驗,箱子裡就會多9顆不會被拿走的球, 所以球的數量越來越多,當然最後就變成無限多顆球。 第三題出題者用了算式表示之 http://ppt.cc/qAW5 http://ppt.cc/N8Ur ================================疑問的分隔線================================== 我一開始是很單純用n→∞去解釋 但是發現這樣我還是不懂第一題跟第三題的解答... 看板上有沒有人可以幫忙用口語的方式解答一下疑惑 (非數學系,所以我也看不懂第三題的解法(攤)) 直覺思考的話 每次放入10顆,取出1顆,如此一來便有9顆遺留??? 期待大家幫忙想想看 其實他後面還有補充一個關於時間的部份 雖然我不懂這會不會影響到答案... 原本的題目是這樣: 在11:59 ~12:00,共1分鐘的時間裡, 在11:59的時候,放入10顆球到箱子裡,並拿走其中1顆。 在1/2 minute to 12:00的時候,再放入10顆球,並拿走其中1顆。 在1/4 minute to 12:00的時候,再放入10顆球,並拿走其中1顆。 在1/8 minute to 12:00的時候,再放入10顆球,並拿走其中1顆。 ... (因此可進行無限多次) (拿走球的規則,分別就是以上3題的狀況。) 請問12:00的時候,箱子裡有幾顆球? -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 114.46.229.18

09/25 02:06, , 1F
第一個情況,不管n是第幾次,n+1號還是留在箱子裡吧
09/25 02:06, 1F

09/25 02:11, , 2F
第三個情況,他的算法有問題
09/25 02:11, 2F

09/25 02:11, , 3F
這種算法就跟說數線上[0..1]上選到[0..1/3]的機率是0
09/25 02:11, 3F

09/25 02:11, , 4F
一樣
09/25 02:11, 4F

09/25 02:12, , 5F
因為數線上選到任何特定一點機率是0,所以...
09/25 02:12, 5F
※ 編輯: weltschmerz 來自: 114.46.229.18 (09/25 02:16)

09/25 02:18, , 6F
雖然說時間有收斂成一分鐘,但是顆數沒有收斂
09/25 02:18, 6F

09/25 02:19, , 7F
應該還是都是無限多顆
09/25 02:19, 7F
我試過用這說法去提問 我:「照這方式 第一題 進行到n次 放入編號n~n+9的球 取走編號為n的球 這樣該次依然會剩下n+1~n+9」 (也就是不管怎樣,都不可能清空) 下面有人回我:「你的說法依然只建立在有限上 無限的時候 n或n+9都是無限 而 無限-(無限+9)≠9」 這...我當然知道對無限進行運算沒有意義阿(抱頭) 還有人回答說 這個討論串也有人問說 「這樣放入永遠比拿出多,怎麼會有0的結果」 然後就會被回說:「你這樣想就不是無限的概念了」 ... 貼個討論串原文網址好了 http://forum.gamer.com.tw/C.php?bsn=60076&snA=909565&tnum=30 雖然這裡是一堆小屁孩聚集的地方...但是那不是重點...重點是問題本身 ※ 編輯: weltschmerz 來自: 114.46.229.18 (09/25 03:12)

09/25 03:20, , 8F
出題者的原話
09/25 03:20, 8F

09/25 03:20, , 9F
如果是有限次實驗,就可以視為每次放9顆。但如果是無
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09/25 03:20, , 10F
限次實驗,則放球與拿球要分開去想。
09/25 03:20, 10F

09/25 10:06, , 11F
第三題在機率導論的本利就有
09/25 10:06, 11F

09/25 10:08, , 12F
第三題的結論是機率上的概念 和前兩提其實不太一樣
09/25 10:08, 12F

09/25 10:08, , 13F
前兩題數學上市沒有問題的 只是有點違反直覺而已
09/25 10:08, 13F

09/25 10:09, , 14F
其實這問題還有過展到無限大以外ordinal number的版
09/25 10:09, 14F

09/25 10:10, , 15F
本 而有更詭異的結論
09/25 10:10, 15F
文章代碼(AID): #1EVXgXp_ (Math)
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