数学建模社区-数学中国

标题: 半径为无穷大的圆是什么? [打印本页]

作者: ATLAS-CEPC    时间: 2014-10-23 18:51
标题: 半径为无穷大的圆是什么?
高等数学有对“无穷大”有一个严格的定义。你题目里这样用“无穷大”是没有意义的。

你的问题和“除数为0”很相似:是否可以说1除以0等于“无穷大”?不对,1除以0仍然是没有意义的。但我们可以说函数f(x)=1/x,“当x趋向于0时,1/x无穷大”。

“无穷大”不是一个确切的值,它更应该被理解成一个过程。想象x越来越小时,1/x越来越大,只要x足够小,1/x就可以足够大以超过任何有限的数,但对于任意确切的x来说,1/x的值还是确切的,而对于x=0,1/x仍然是没有意义的。所以,某个圆的半径不能无穷大,但一系列圆或者说某个变化的圆的半径可以无穷大,例如:当一个圆的曲率趋向于0时(越来越直),那圆的半径趋向于无穷大【再次强调这是一个过程,这个过程中的任意一点都是确切的值,不存在某个点是无穷大,无穷大的只能是过程】。而直线不是半径无穷大的圆(至少在小学到大学教的数学是这样的),因为你找不到任何一个确切的点离直线上所有点距离相等,不符合圆的定义。所以你也不能问半径无穷大的圆是什么——不存在那么一个圆,那没有任何意义。

高等数学上,函数 f(x) 无穷大的定义看起来是这样的:对于任意M>0,都存在一个x0,当x>x0时,|f(x)|>M。是不是觉得罗罗嗦嗦、乱七八糟?提前给你的大学生涯一个心理准备(如果你要学高等数学的话)。

我们不妨用类似这种的数学语言来重新描述你的问题:半径为 r 的圆O,当 r 趋向于无穷大时,圆O是否趋向于一条直线?这将遭遇另外一个问题:如何定义一个圆趋向于一条直线?或者说如何定义一个图形趋向于另一个图形?如你所见数学非常强调严谨,这样说还是没有意义。





欢迎光临 数学建模社区-数学中国 (http://www.madio.net/) Powered by Discuz! X2.5