什么是数轴_什么是无理数
脑洞(二)——无理数构造之谜
无论在文字、图像还是视频的领域,人类的智慧结晶都得以在计算机的世界里以数字化的形态存留。那在计算机世界里的数据是以怎样的形态存在的呢?那便是我们熟知的二进制形式。而把全部知识装进电脑的“抽屉”,然后按其数字化的规律排序,犹如这无尽的序列:0101……(如果以2的幂次方来计算,其深度可能达到了10的30次方),在前端添加一个小数点(0.),我们便能用一个线段上的特定点来代表这个数。简言之,如果我们能精确测量该点到坐标0的距离,我们便能触全世界的知识。但遗憾的是,受限于物理世界的约束,我们无法无限提高这个点的测量精度。
换一种思考的角度来探索这个问题。我们是否听过关于概率论的某种例子?那个例子说的是概率为0的事件是否会发生?答案是出人意料:会。比如说,在数轴上选择一个点,选中有理数的概率为0,但这并不意味着这件事不会发生。从这个例子中,我们可以直观地感受到,如果把所有的有理数和无理数都看作数轴上的点,无理数在数轴上是极其稠密的(也就是说,基本上数轴上全是无理数)。那么,我们是否可以将上述的全世界知识构造为一个无理数,并指定其小数点后某一段数字来代表人类的知识进行存储呢?
现实中,我们能够找到无数个无理数,比如大部分有理数的平方根。除了这些,圆周率和自然对数的底数也是我们熟知的例子。如何在一个给定X(X的值会非常大)位小数的情况下,通过某种数学方法生成一个可计算的无理数呢?这个数可以是某个方程的解,或者是一个类似于圆周率的常数。如果这种方法可行,我们是否就能把所有的知识都储存在一个方程、一个图形、一个函数之中呢?