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  • 1 # 使用者8006987739578

    實數很明視訊記憶體在以下四條性質:

    對於任意的 ,以下三種關係必然有且只有一種成立: , , (1)

    對於任意的 ,如果 且 ,那麼 (2)

    對於任意的 ,如果 ,那麼 (3)

    對於任意的 ,如果 且 ,那麼 (4)

    在數域中人們通常定義兩種結構,序結構以及運算結構,其中序結構用來描述數字之間的大小關係。上面的四條性質中,(1)和(2)描述的就是實數域的序結構,同時為了使運算結構與序結構相協調於是就有了(3)和(4)。

    在擴充數域的過程中往往需要重新定義序結構以及運算結構,與此同時還要保證原數域保持原有的運算及大小關係。從整數到有理數再到實數,這幾次的數域擴充我們可以說是對結構的重新定義做的很好了,但是在實數域擴充到複數域時卻出現了問題,不論我們如何定義複數的序結構,始終都會自相矛盾。

    所以,複數中的非實數部分,也就是虛數,無法比較大小。

    這裡採用反證法,假設虛數可以比較大小,那麼會有如下推論:

    很明顯i≠0,我們假設i>0①,根據(4),有:

    i*i>0*i,即-1>0②(很反常識,但確實是推匯出的中間結論)

    根據(3)和②,有:

    0*(-1)>1*(-1),即:0>-1④

    ②與④同時成立,從而導致(1)不成立,所以假設不成立。

    假設i<0⑤,那麼根據(3)有:

    i-i<0-i,即:0<-i⑥

    根據(4),將⑥代入⑤有:

    i*(-i)<0*(-i),即:1<0⑦

    根據(4),將⑥代入⑦有:

    所以i與0無法比較大小。

    但是至於為什麼可以相等,這個東西應該是不證自明的吧,任何數字都是一定等於其自身的啊。

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