64

Деление на 0 и пределы

В школе нам рассказали, что делить на 0 нельзя. И это правда. Трактовать это нужно следующим образом. В школе рассматриваются последовательно натуральные, целые, рациональные и вещественные числа. Ввиду того, что они вложены друг в друга, можно считать, что речь о вещественных числах. Так вот, деление x на y это поиск такого числа z, что x=yz.

Очевидное утверждение: не существует такого вещественного числа, что 1=0z. Это общий факт для всех систем, где есть дистрибутивность, нейтральный элемент по сложению и обратный. И следует это из следующих рассуждений:

0z=(0+0)z=0z+0z => 0z=0. Ну а 0 не равно 1.

Часть людей несколько невнимательно изучает мат.анализ в ВУЗе и считает, что там таки научились делить на 0. На самом деле нет. 1/0 не дает бесконечность. Потому что в вещественных числах нет такого элемента бесконечность.

Нет и предела у последовательности {1/xₙ}, где xₙ стремится к нулю. Более того, можно брать разные варианты последовательностей, которые бы "стремились" к плюс бесконечности, минус бесконечности, чередование знаков как у последовательность xₙ =(-1)ⁿn. А уж если уйти в комплексные числа, то там ещё больше вариантов.

Можно попытаться расширить множество вещественных чисел, добавив такой элемент. Вот как раз ролик на тему:

Однако надо понимать, что во всех случаях, когда обратный к нулю добавляется, теряются кольцевые свойства. А именно, исчезает возможность брать обратный по сложению. То есть возможна ситуация, когда a+b=c+b, но a не равно с. А это существенно усложняет работу с такими системами.

Наука | Научпоп

9.4K постов82.8K подписчика

Правила сообщества

Основные условия публикации

- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

- Видеоматериалы должны иметь описание.

- Названия должны отражать суть исследования.

- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.


- Посты-ответы также должны самостоятельно (без привязки к оригинальному посту) удовлетворять всем вышеперечисленным условиям.

Не принимаются к публикации

- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.


Наказывается баном

- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

- Попытки использовать сообщество для рекламы.

- Фальсификация фактов.

- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

- Троллинг, флейм.

- Нарушение правил сайта в целом.


Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество Пикабу.

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
0
Автор поста оценил этот комментарий

Почему 0 в степени 0 равен 1?

раскрыть ветку (17)
1
Автор поста оценил этот комментарий

А он и не равен. Точнее до сих пор не определились.

0
Автор поста оценил этот комментарий

Потому что из пустого множества в пустое множество ровно одно отображение, с пустым графиком

0
Автор поста оценил этот комментарий

Надо понимать, что все математические приколы и правила существуют не в вакууме и имеют определенный контекст. Они могут быть завязаны друг на друга и быть определены в терминах конкретного класса задач.


Простыми словами - никому нахрен не нужно знать, сколько будет 0^0. А как понадобится - там и сойдутся на том, чему оно равно, исходя из условий.

0
Автор поста оценил этот комментарий

Не равен. Если взять предел x^x при x стремящемся к нулю, то будет 1. Это классический пример.


Но чтобы доопределить 0^0 нужно было бы брать предел x^y, где x и y стремятся к нулю одновременно. А такого предела не существует. Так как в зависимости от скорости сходимости можно получить разные значения.

раскрыть ветку (13)
Автор поста оценил этот комментарий

Предлагаю не брать предел. И х будет равен 0 а не стремиться к нему. И для чего ещё нужен y??

Хотя да, я такое часто в жизни встречал. Когда человек не знает что ответить и начинает говорить о других вещах.

раскрыть ветку (12)
3
Автор поста оценил этот комментарий

Почему предел: хочется не просто доопределить значение в нуле. Это действительно можно сделать как угодно. Хочется чтобы это было согласованно как-то с предыдущими операциями.

0^0 в таком случае должно быть согласованно с функцией f(x,y) =x^y при x=y=0. В идеале хочется аналитически продолжить. Но это сделать невозможно. Так понятнее стало?

раскрыть ветку (11)
Автор поста оценил этот комментарий

Нифига не понятно. Что такое степень? Это то, сколько раз надо число умножить на себя.

Любое число умноженное на 0 равно 0.

Почему 0*0=1?!!

раскрыть ветку (10)
2
Автор поста оценил этот комментарий

В математике есть полуофициальная договоренность, что сумма нуля слагаемых это ноль, а произведение нуля множителей это единица. То есть когда мы применяем операцию ноль раз, то получаем нейтральный элемент по этой операции. Поэтому с одной стороны x^0=1 для всех х. C другой, возведение нуля в любую степень вроде как должно давать 0. Поэтому 0^x=0. Собственно, отсюда и проблема с тем, чтобы выбрать одно значение и зафиксировать его.


Степень вводится последовательно. Сначала натуральная, потом целая, рациональная, комплексная. Натуральная x^y- это как раз перемножение x в количестве y. Целая - добавляются обратные элементы. Рациональная добавляет корни. Вещественная определяется уже через пределы. То есть x^y, где y вещественное число, это предел последовательности x^{y_k}, где {y_k} это рациональная последовательность, которая сходится к y. Или, если угодно, это аналитическое продолжение функции возведение в рациональную степень. Однако эту функцию нельзя продолжить в 0 аналитически.


Представь картинку, где у тебя к точке (0,0) на плоскости подходят все возможные линии (на самом деле последовательности (x,y), которые сходятся к (0,0) ). В это точке перпендикулярно идет прямая. И эти линии входят в эту прямую в разных точках. Вот что-то такое там происходит. На языке формальной математике говорят, что в этой точке нет двойного предела.

раскрыть ветку (9)
Автор поста оценил этот комментарий

Где-то математика свернула не туда.

Раньше математика была точной наукой. А сейчас?! Разминка для ума?! Способ запутать оппонента?! Или сами себя запутали теперь выбраться не можете?!

Для чего мы будем постепенно вводить степень?! У нас одно целое число = 0. Всё, про всё остальное забыли.

1^0=1 и 0^0=0. Как?!!

раскрыть ветку (8)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Ответ: ни то и не другое, 0^0 не определен, NaN, если угодно. А дальше пояснения почему это не определено, почему не хочется назначить какое-то конкретное значение в качестве результата.

0
Автор поста оценил этот комментарий

Если про все остальное забыть, то единица не получится, мы же про нее забыли, у нас только 0 есть) А ваше "давайте забудем" к точной науке вообще не относится никак. Это примерно то же, что писателю сказать "забудь алфавит, ну что, можешь написать что-то? Нет? Говно ты, а не писатель!")


А если серьезно - любая операция степени подразумевает наличие единицы. Например, 2^3 = 8, 2^2 = 4, 2^1 = 2, 2^0 = 1. Вполне логично, да? Можно представить это в другом виде - 2^3 = 2*2*2 = 1*2*2*2, 2^2 = 2*2 = 1*2*2, 2^1 = 2 = 1*2, 2^0 = 1. Меняем двойку на ноль и получаем аналогичную картину.

раскрыть ветку (6)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Не совсем так. То о чем ты говоришь это про степень как кратное повторение умножения, да ещё и в моноиде. В полугруппах без единицы ничего такого нет, но там и возведения в 0ю степень нет. =)

раскрыть ветку (5)
Автор поста оценил этот комментарий

Надеюсь что хоть вы друг друга понимаете.

Автор поста оценил этот комментарий

А зачем нам полугруппы без единицы (и вообще теория групп), если надо объяснить, почему 0^0 = 1?) Для тех, кто знает хотя бы словосочетание "теория групп", это очевидно. Хотя, конечно же, лучше было бы объяснять через отрицательную степень - потому что в 2*2 единица не очевидна, а вот в 1/(2*2) - уже вполне очевидна.

раскрыть ветку (3)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Есть вопрос чему равно 0^0, ответ - ничему, не определено значение. И есть другой вопрос: а почему не определено. Доопределить казалось бы можно. Но этого не сделали.

раскрыть ветку (2)
Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества