关于芝诺悖论有什么体会

关于芝诺悖论有什么体会 怎么理解芝诺悖论?

如何理解芝诺悖论?

怎么理解芝诺悖论?

作为古希腊数学家,芝诺提出了一系列悖论来反驳时间和空间的连续性和变化,比较有名的有追乌龟和飞矢。

在古希腊传说中,有一位英雄阿基里斯,他跑得最快,是海洋女神忒提斯和英雄珀琉斯的儿子。阿基里斯出生后,忒提斯抓住他的脚踝,将他浸泡在冥王星中,使他全身无法进入。他唯一的弱点是他的脚踝被忒提斯抓住,没有浸在冥王星中。他在特洛伊战争中被敌人射中脚踝而死。

一天,阿基里斯遇到了一只乌龟。乌龟对阿基里斯说:别看你跑得快,你永远追不上我。阿基里斯问为什么?乌龟说,你看:

如果阿基里斯在A,乌龟在B,同时出发。如果阿基里斯想赶上乌龟,他必须先赶上乌龟。AB,但是在这段时间里,乌龟也在向前跑。当阿基里斯到达B处时,乌龟已经跑到C处,还没有赶上。虽然此时BC的距离小于AB的距离。

阿基里斯会继续跑BC这段时间,但乌龟在这段时间里并没有闲着,跑到了D,虽然CD小于BC,但是阿基里斯还是没有追上乌龟。

以此类推,阿基里斯和乌龟之间的距离只能缩小,但永远不会变成零。总而言之,阿基里斯永远赶不上乌龟。

这个悖论的诡辩是,芝诺将一个追求过程分成无限份,但无限份的时间和距离之和是有限的。

为了解释这个问题,我们在数轴上绘制了追逐过程,并假设AB之间距离为L,为了方便起见,设定阿基里斯的速度等于乌龟速度的两倍。

这样,阿基里斯在同一时间的距离是乌龟的两倍。所以阿基里斯经过AB有时,乌龟走过BC段距离为L/2,阿基里斯走过BC有时,乌龟走过CD段长度为L/4...

如果阿基里斯想追上乌龟,他需要追上无线多段,无限多段加和

我们会发现,随着段数的增加,这个距离越来越接近2L。如果只有两个项目,那么2L相差L/2;L相差L/4,如果有4项,L相差L/8...如果有无限的项目,阿基里斯的总距离相当于2L。

同样,阿基里斯也走过了AB段的时间为t,总时间T等于

芝诺把一段有限的时间和距离分成无限多无法得出追不上的结论。

事实上,芝诺的做法类似于微积分,它无限地分割和积累一个过程,这恰恰是微积分的基本理念。分割无限多后,时间和空间越小,称为无限小。在牛顿和莱布尼茨提出微积分后,人们发现了微积分的重要应用,解决了许多数学和物理问题。