Re: [中學] 蠻簡單的問題,但要怎麼解釋

看板Math作者 (悟道修行者)時間9年前 (2016/09/08 23:49), 9年前編輯推噓6(6023)
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※ 引述《zx153w (oWWWWWWWWWWWo)》之銘言: : 請問怎麼跟國中生解釋 : 0.9999循環會等於1 : 比較簡單明瞭的方式 : 讓他們可以容易接受 第一個問題是要先反問 什麼是 0.99999.. 循環 而不是先問 0.9循環等不等於1, 希望你懂我意思. 那什麼是0.999..循環? 是 0.9+0.09+0.009+0.0009+... 加無限個數 那什麼是加無限個數? 答:不知道,從來沒教過,從來沒談過。 (加法一次只能加兩個數, 一次只能加兩個, 事實上完全沒有加無限個這種事) 這是第一個要釐清的地方。 就算你或有學生認為可以這樣加(真正答案是不行啦), 那麼這無限個東西加起來的「結果」會是「一個數字嗎」? 一直一直加下去是一個"動態"的動作 結果最後居然莫名其妙會形成一個數字 這太見鬼了 (你可以仔細感受一下 我所謂用"動態"來對比"數字"是什麼意思) 如果有學生還是說:「會!」 那就質疑他一下 難道同樣的結構, 他會覺得好比 1+2+3+4+...加出來會是「一個數字」嗎? 他大概會說後者不會。但這就怪了,為什麼他會認為前者會,而後者不會? 所以總而言之的結論就是, 0.9+0.09+0.009+0.0009+... 沒有什麼無限多個數字加起來這種事情 更沒有什麼這無限多個東西還真的可以加、加出來後結果是什麼什麼數字這種事情, 就是沒有、沒有、沒有!無論你數學念到高中還是念到大學高等微積分都是一樣。 所以到底怎麼看待0.9+0.09+0.009+0.0009+...的? 答案就是, 這沒定義. 既然沒定義, 數學家就有定義他的空間, 所以他真正的定義是來自於無窮級數, 對無窮數列 a1,a2,a3,a4,... 「如果」它前n項的和所形成的那個數列 最後會收斂到某個實數L, 就稱a1+a2+a3+...=L (只是個講法而已) 否則就稱 a1+a2+a3+... 為不收斂(不可以寫他 = 什麼什麼) 數列0.9,0.09,0.009,... 可以證明它的前n項的和所形成的數列會收斂到1 所以記為 0.9+0.09+0.009+0.0009+.... = 1 這是根據我們的定義所得出的結果。 在給出這個定義之前,0.9+0.09+0.009+0.0009+...這個符號是沒有任何意義的 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.45.70.159 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Math/M.1473349763.A.FBA.html

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因為不能加,所以不要問「會不會是數字」這問題
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因為定義好後,它就真的是個數字
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前文的10x的方法也是缺少定義這個步驟
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如果都能接受樓下那篇的說法,10x也不算荒謬了
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蠻多高中參考書都用10x-x=9.999..-0.99..這種手法
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解題目. (無窮循環小數化為分數的題目)
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太恐怖了.
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不只這個問題啊,高中很多問題都是假設存在性去做
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就很像非純數的人會只應用結果,倒不覺得這恐怖
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標準回答 沒先定義0.999...本身 還真不會解釋
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※ 編輯: alfadick (114.45.70.159), 09/09/2016 01:12:28

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1+2+3+... 學生可能會說是無窮大
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1+(-1)+1+(-1)+... 學生可能會說是因為有負的
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我覺得是引進時鐘算術說明不能加無窮項
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然後說明在實數上我們可以允許某類的無窮項加法
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當然這都奠基在學生有興趣。說實在的,就算讀純數
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也沒多少人敢聲稱自己從最底端自己建構起
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甚至直接引用結果也是常見的
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我覺得只要加一句:「假如它存在的話」,就可以用放
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大幾倍再減去的方式算了,不管是循環小數或無窮等比
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級數,在高中時應該都是用這樣的方式算出答案。
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然後可以舉一些同樣是無窮級數,但實際上不存在(不
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收斂)的例子。
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那孩子可能會問:「要怎麼判斷存不存在?」這是大學
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數學系的事情。
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而且常見的式子是否存在,幾乎都很吻合直覺,國高中
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先用直覺來理解一些數學問題會比較好吧,畢竟數學很
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多也是先有直覺,後來才有嚴謹的定義。
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直接跟小朋友說:讀數學系賺不了錢 快去寫考卷!
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樓上那種話,就算是玩笑話,聽起來也是很刺耳
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