1+1=2为什么
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一般在数学里是这么定义自然数的,基于这么几条公理:如果N是全体自然数集合,那么
(公理A) 0属于N。换句话说,0是自然数。
(公理B)若a属于N,则a有唯一一个后继数a’,且a’属于N。
由这两条公理,我们得到了0是自然数,0’是自然数,0’’是自然数……这样我们似乎就得到了一串自然数,但是现在还有些问题:比如怎么知道0’和0’’是不一样的呢。所以我们还需要其他公理,我们顺便也先把“=”定义了:
(相等定义)若a,b是集合N中不同的元素,则称a≠b,反之则称a=b。
(公理C)a,b属于N,若a≠b,则a’≠b’。也就是不同自然数的后继数不同。
(公理D)对任意a属于N,a’≠0。也就是0不是任何自然数的后继数。
再加上这两条公理,我们就可以保证自然数一定是一个链状的,而不会是一个圈,并且0是这个链的唯一起点。但现在我们不能保证集合N中只有这一条链,有可能N里还有一条以0*为起点的链。所以还需要加一条公理:
(公理E)若0具有性质T,且若自然数a具有性质T则a’也具有性质T,那么全体自然数都具有性质T。也就是说,数学归纳法是成立的。
这样我们就把自然数定义完了,现在我们可以说,满足公理ABCDE的集合N就是我们熟悉的自然数集了。
等等,我们好像还没有定义“1”和“2”呢,不过这就很简单了。现在N中的自然数我们可以写成:0、0’、0’’、0’’’……写起来有点麻烦吧,如果用这种记法来表示中国的人口数那简直是灾难。我们引入符号“1”来表示0’,“2”来表示0’’,相应的还可以引入“3”到“9”。
那么0’’’’’’’’’’怎么表示呢,如果一直不停的引入新的符号来表示下一个数,那创造多少符号也不够用啊。这就需要引入进制了,比如我们最常用的十进制。在十进制下,我们可以这样简单的表示:
0’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’=43 (话说会有人数一下吗)
我们现在可以来定义加法了。
(加法定义)a、b是自然数,a+b’=(a+b)’,a+0=a。
现在我们可以来证明1+1=2了:
1+1=1+0’=(1+0)’=1’=2
(公理A) 0属于N。换句话说,0是自然数。
(公理B)若a属于N,则a有唯一一个后继数a’,且a’属于N。
由这两条公理,我们得到了0是自然数,0’是自然数,0’’是自然数……这样我们似乎就得到了一串自然数,但是现在还有些问题:比如怎么知道0’和0’’是不一样的呢。所以我们还需要其他公理,我们顺便也先把“=”定义了:
(相等定义)若a,b是集合N中不同的元素,则称a≠b,反之则称a=b。
(公理C)a,b属于N,若a≠b,则a’≠b’。也就是不同自然数的后继数不同。
(公理D)对任意a属于N,a’≠0。也就是0不是任何自然数的后继数。
再加上这两条公理,我们就可以保证自然数一定是一个链状的,而不会是一个圈,并且0是这个链的唯一起点。但现在我们不能保证集合N中只有这一条链,有可能N里还有一条以0*为起点的链。所以还需要加一条公理:
(公理E)若0具有性质T,且若自然数a具有性质T则a’也具有性质T,那么全体自然数都具有性质T。也就是说,数学归纳法是成立的。
这样我们就把自然数定义完了,现在我们可以说,满足公理ABCDE的集合N就是我们熟悉的自然数集了。
等等,我们好像还没有定义“1”和“2”呢,不过这就很简单了。现在N中的自然数我们可以写成:0、0’、0’’、0’’’……写起来有点麻烦吧,如果用这种记法来表示中国的人口数那简直是灾难。我们引入符号“1”来表示0’,“2”来表示0’’,相应的还可以引入“3”到“9”。
那么0’’’’’’’’’’怎么表示呢,如果一直不停的引入新的符号来表示下一个数,那创造多少符号也不够用啊。这就需要引入进制了,比如我们最常用的十进制。在十进制下,我们可以这样简单的表示:
0’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’=43 (话说会有人数一下吗)
我们现在可以来定义加法了。
(加法定义)a、b是自然数,a+b’=(a+b)’,a+0=a。
现在我们可以来证明1+1=2了:
1+1=1+0’=(1+0)’=1’=2
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