1=0.999… その13.999…
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0001132人目の素数さん
2006/10/26(木) 18:36:06前スレ:1=0.999… その10.999… http://science4.2ch.net/test/read.cgi/math/1136133055/
前スレ:1=0.999… その11.999… http://science4.2ch.net/test/read.cgi/math/1142173277/
前スレ:1=0.999… その12.999… http://science4.2ch.net/test/read.cgi/math/1154943310/
一応激しい論議の結果、回答テンプレートが作成されました >2-5
今後書き込む際には、できるだけまず回答テンプレートを参照してから、それをふまえて行ってください。
また、回答テンプレートへの意見なども自由に書き込んでください。
0006132人目の素数さん
2006/10/26(木) 18:57:140007132人目の素数さん
2006/10/26(木) 19:28:39�@のテンプレも同様。
テンプレなので多少の間違いや早とちりがあっても良いって事?
0008132人目の素数さん
2006/10/26(木) 19:32:35それより改めて見ると「0.9999…」の定義がまったく無いね。
0009132人目の素数さん
2006/10/26(木) 19:37:13�@�FはQA5〜QA6によって、「実数の連続性などの前提条件を認め」かつ「無限小数の
演算が矛盾無く定義されている状態」とされている。
その条件を認めるなら…�@も�Fも単純に「無限小数の演算ができるか」ってコトが重要だ
から、問題ないだろう。要するに「無限小数の演算が既に定義済み」というコトが重要。
これでも、問題があるというなら指摘してくれ。
0010132人目の素数さん
2006/10/26(木) 19:38:55色々な定義があるからね。
標準的な実数による定義、有理数だけでの定義、超準解析による定義…えとせとら
0011132人目の素数さん
2006/10/26(木) 19:41:37うん、いろいろあるけど、
初等的な証明をいくつか書くならば、
その前提になる初等的な定義も何かあったほうがいいんじゃないかな?
0012132人目の素数さん
2006/10/26(木) 19:58:11実際は「アルキメデスの原理」があれば十分じゃないかな。
数学的帰納法を使っていいならば
「1=0.999…」と「アルキメデスの原理」は同値でしょ。
有理数の範囲で考える事も可能なのは、
有理数体もアルキメデス順序体だからだよね。
前スレで、超準解析ならば「1=0.999…」とならない解釈も可能って議論が出てたけど、
それは「超実数体はアルキメデスの原理を満たさない」という解釈が
可能だという事の言い換えでしょ。
0013132人目の素数さん
2006/10/26(木) 20:32:26Q5: A1の「前提条件」とは何か?
A5: 考える数がアルキメデスの原理を満たすことなどである。
0014132人目の素数さん
2006/10/26(木) 20:34:480.99・・(極限とした見方)=1
0.99・・(永遠に続く数を値として認める)≠1
永遠に続く数を値として捕らえるのはどうだろうかと思うから、
0.99・・=lim (n -> ∞)Σ [1, n](1−(1/10)^k)
として、極限としての値1で表記をしたのがオーソドックスな
考えになってる。
ここのスレの人は、この考えをより明確にさらに合理的に解決する
ため集合論や数学基礎論のような分野の話をしたいと考えている
のかな?
0015132人目の素数さん
2006/10/26(木) 20:41:53定義レベルの議論もあるし、証明レベルの議論もあるよ。
しかし、少なくともテンプレで証明をいくつか書くんなら
定義のいくつかも厳密でなくてもいいから書く必要はあるんじゃないの?
って思うんだよ。
0016132人目の素数さん
2006/10/26(木) 21:07:13定義だから無矛盾と言うのも、数学の拡張性をなくすと思うのだが?
その定義って言うのは、
無限に演算を続ければ、余りはなくなるって言う事を定義しているの?
>>14
limを外した時に、(n -> ∞)Σ [1, n](1−(1/10)^k) は
(n -> ∞)Σ [1, n](1−(1/10)^k) →1と言う意味合いしかなく、
矢印の意味合いは、限りなく近づくという意味でしかないだろう。
0017132人目の素数さん
2006/10/26(木) 21:31:36こういうことだ。
0018132人目の素数さん
2006/10/26(木) 21:35:27分数から無限小数への変換は君が言うとおり(?)定義してもとりあえず無矛盾なのでは?
0019132人目の素数さん
2006/10/26(木) 22:06:10ウン、その通りだね。
>>18
無矛盾であるかどうかは証明しなければいけないのでは?
0020132人目の素数さん
2006/10/26(木) 22:47:16だからあ、そこに「ゲーデル」が出てくる訳でしょ?
0021132人目の素数さん
2006/10/26(木) 23:01:29口癖でつか?
0022132人目の素数さん
2006/10/26(木) 23:30:41>口癖でつか?
マァ、それだけではなくて、半可通とも呼ばれるんじゃないの?
0023132人目の素数さん
2006/10/27(金) 00:53:06無限小数に対して四則計算って有効なの?
どういうことかと言うと、
無限に循環する少数である「無限小数」は、その存在点が確定されうる値として取り扱う事が出来るのかという事なんだ。
もしこれが証明されていないならその他の数と計算することは出来ないんじゃないかと思う。
例えば数直線上で、
───────────────
・ ・
A B
AとBの二点間の距離を求めるにはA点とB点の値の差を計算すれば良いんだけど、このAないしBのどちらかが無限小数である場合(あるいは両方)
上で書いたように、「無限小数の確定された点」を観測できなければ、二点間の距離を求める事ができなく、
無限小数に対して四則計算が成り立つとは言えない事が証明されるんじゃないかな?
本当に素人意見なんで「こいつ何言ってるんだ頭おかしいんじゃねぇ?」と思われた方は無視してくださってかまいません。
どなたか、お暇で親切な人がいたらツッコんで貰えると嬉しいです。
0024132人目の素数さん
2006/10/27(金) 01:02:52実際の数値や計算とは本質的には無関係。
0025132人目の素数さん
2006/10/27(金) 01:16:49ちょっと分かりづらい。
その説明を意訳すると無限小数は人間が勝手に作った概念であるって事?
計算に使用する場合は、俺の言ってるような事は見当違いだって事?
スレ違いかもしれないんだけど、これも俺の聞いた事に関係した疑問なんで一つ。
1+1を、「1」と言う地点から「1」という値だけ離れた所を指し示す式だと考えたら、
∞+1は、「∞」という地点から「1」という値だけ離れた所を指し示す式と言う風に捉えることが出来る。
でも∞という値には留まる所(確定される点)が無いから、そこから「1」離れた点なんて取りようが無いと思う。
つまり俺は∞+1=エラーになると思うのだけど、実際には∞+1=∞と書くよね?これは本当に真実なの?
それとも、まだ良く分かっていないから近似っぽく表しているだけなの?
0026132人目の素数さん
2006/10/27(金) 01:27:170027132人目の素数さん
2006/10/27(金) 01:48:25拡大実数においては真実。行列どうしの積を考えるときに、必ずしも割り算が出来ないのと
同じようなもの。Oでない2つの行列A,Bに対してAB=Oが成り立つことがあるのと同じようなもの。
0028132人目の素数さん
2006/10/27(金) 03:11:16おおざっぱに言っちゃうと、実数というものの定義で
「無限小数は、その存在点が確定されてる」
ってことになってる。
0029132人目の素数さん
2006/10/27(金) 03:34:49極限の四則演算については、次のような定理がある。
lim[n→∞] a_n = a、lim[n→∞] b_n = b である時、次の等式が成立する。
(1) lim[n→∞] (a_n±b_n) = a±b (複号同順)
(2) lim[n→∞] (a_n*b_n) = a*b
(3) bは0でない場合、lim[n→∞] (a_n/b_n) = a/b
これを無限小数に当てはめると、有限桁まで計算した値を数列にして
それの極限を求めれば、無限小数の四則演算を行った事と同じになる。
テンプレの>>4にある初等的証明も、この定理を前提とした話だね。
0030132人目の素数さん
2006/10/27(金) 03:39:17超準解析では無限大や無限小となる数を扱うけど、
それはモデル論の結果を使って、ある特殊な超準モデルを構成した上での話。
無限大や無限小に見える数も、超準モデルの中では確定した点になっている。
そういう数についても四則演算が定義できるが
それも超準モデルの中での話であって、数字で具体的に表せるわけではない。
超準モデルには無限大超実数は無限に存在するので
「∞」という記号ではそれらの数を表す事は出来ない。
せいぜい「無限大という性質を持つ」という事の省略形につかえるだけ。
「∞+1=∞」も「無限大に1加えた値も無限大になる」という意味なら正しいが、
これはきちんと定義された演算ではないし
「∞」という確定した点が存在するわけでもない。
0031132人目の素数さん
2006/10/27(金) 03:49:56キチンと定義されているかのような式が成立することがある。
∫[0,∞]f(x)dx=∫[1,∞]f(x−1)dx
0032中卒止まりオサーン
2006/10/27(金) 05:25:17・
0.9(=以下0.9dotと代記)
=1は言える事やどちらでも(ゲーデルさん?)な話は置いといて、
壱 0.9dotは1そのものか?(面積は等しいが異なる図形、と言う様に)
弐 壱を否定する場合、0.9dotと1の間はφか?
参 弐を肯定する場合、0.9dotの逆数は1の次の実数(←こんな表現であってるかも疑問…超限実数?)か?
0033132人目の素数さん
2006/10/27(金) 07:54:02そもそも、数って人間が現実をシミュレートしやすいように「勝手に作ったモノ」でしょうに。
0034132人目の素数さん
2006/10/27(金) 09:00:23なるほど、数学というのも実に奥の深く、興味深い学問だと分かりました。
0035132人目の素数さん
2006/10/27(金) 12:55:48要するに、無限小数が「確定していない」とするより「確定している」
として各種の計算を決定(定義)する方がより便利だし、かつ問題も
ないってコト。
現実をシミュレートする役割の「数」にとって、より多方面に利用でき
る方が「正義」。もちろん、その定義によって何らかの問題が発生する
なら全く事情はちがったものになるが。
0036132人目の素数さん
2006/10/28(土) 00:39:05故に、既約分数は小数または、循環小数で表せる。
って言うのは、定理(既に証明されている。)だろう。
0037132人目の素数さん
2006/10/28(土) 01:30:58故に、っておかしくね?
0038132人目の素数さん
2006/10/28(土) 07:18:28では、書き直しましょう。
循環小数は分数の形で表すことが出来る。
また、既約分数は小数または、循環小数で表せることも真なり。
って言うのは、定理(既に証明されている。)だろう。
これもなんか変なんだけどね。
0039132人目の素数さん
2006/10/28(土) 16:08:45>�A x=0.9999… とおいて
> 10x−x=9.9999… − 0.9999…
> 9x =9
> x =1
> したがって 1=0.9999… である。
�A x=0.9999… とおいて
10x−x=9.9999・・ − 0.9999・・・
9x =8.9999・・・
ではなくて良い事を証明せよ。
0040132人目の素数さん
2006/10/28(土) 17:26:120041132人目の素数さん
2006/10/28(土) 17:42:100042132人目の素数さん
2006/10/28(土) 19:04:39既約分数は小数で表せる、の方は定理ちゅうか、割り算の定義だろ。
0043132人目の素数さん
2006/10/28(土) 20:31:22でもある。
0044132人目の素数さん
2006/10/28(土) 20:44:11既約分数を小数で表せるかどうかは、割り算とは無関係。
0045132人目の素数さん
2006/10/28(土) 20:49:030046132人目の素数さん
2006/10/28(土) 21:05:37わからないんだけど。割り算ってのは演算なんだから、数の表記法とは本質的に
無関係だろう。
きっと、筆算をして小数展開を求めることを想定してるんだろうけど、
歴史的に見ても、明らかにまず有理数とその演算があって、1000年以上たった後で
小数展開が出てくるわけだから、「割り算の定義のなかに入ってます」
って言うのは無理があると思う。
0047132人目の素数さん
2006/10/28(土) 21:10:400048132人目の素数さん
2006/10/28(土) 21:16:04もちろん現代数学ではもう少し厳密な定義を与えるけど。
とは言うものの、こう言うことはギリシア人も知ってた。
にも関らずギリシア人は小数展開なんてやらなかったわけで。
だからやっぱり割り算と小数展開の間には本質的な飛躍があると思う。
0049132人目の素数さん
2006/10/28(土) 21:34:53その本質的な飛躍にもう少し厳密な定義を与えてください。
0050132人目の素数さん
2006/10/28(土) 21:36:57歴史がどーのとか言っていないで、論理で攻めろよw
0051132人目の素数さん
2006/10/28(土) 22:15:16飛躍に厳密な定義なんて与えられようはずもないし。
0052132人目の素数さん
2006/10/28(土) 23:21:500053132人目の素数さん
2006/10/29(日) 00:18:02> �A x=0.9999… とおいて
> 10x−x=9.9999… − 0.9999…
> 9x =9
> x =1
> したがって 1=0.9999… である。
これ、昔だれかが「x=」と置くのはダメとか言っててワケわからなかったけど、
何となくわかった気がする。例えば
x = 1/0とおいて、
x*(1/2) = (1/0)*(1/2)
x/2 = 1/0 (∵分子×分子、分母×分母
よって
x/2 = x
x = 0
したがって 1/0 = 0。
みたいな議論とあまり変わらんわけか。ちゃんとその値が存在するか、
収束するか、って言わなきゃ「x=」と置けないわけか。
…合ってる?
0054132人目の素数さん
2006/10/29(日) 00:40:00それもあるけど、その値が存在する事を言ったとしてもまだ問題は残る。
その証明は
「10倍すると各桁の数字を一桁左にずらした値になるが、
同じ数字が無限に続いているので、小数点以下の部分は全く変わらない。
よって元の数を引くと整数部分だけが残る。」
という論法だけど、これも厳密に言おうとするとなかなか大変。
0056中卒止まりオサーン
2006/10/29(日) 11:03:19そこで、次の話題(>>32改)
・
0.9(=以下0.9dotと代記)
=1は言える事やどちらでも(ゲーデルさん?)な話は置いといて、
壱 0.9dotは1そのものか?(面積は等しいが異なる図形、と言う様に)
弐 壱を否定する場合、0.9dotと1の間はφか?
参 弐を肯定する場合、0.9dotの逆数は1の次に来る実数、として良いのか?
0057132人目の素数さん
2006/10/29(日) 12:52:50まあ、上に有界な単調増加数列だから収束するって事で一つの値に固定されているって
コトになるよなあ…。でも、これは数ある「実数の連続性」の定義と同値なモノだよね。
だから「実数の連続性」とか使っちゃうと結局「0.9999…は収束するから収束するんだー」
って強弁しているのと実質変わらない気もする…w 単に、別の実数の性質に責任転嫁
しているだけでさー。
要するに、0.9999…が固定した何らかの値になるとしても、とりあえず問題は発生しない
からそうするってコトっしょ。
>>54
それは、テンプレでは無限小数の演算が既に定義されているって前提だから、
問題ないのでは?
0058132人目の素数さん
2006/10/29(日) 13:26:35では書き直しましょう。
循環小数は分数の形で表すことが出来る。
また、既約分数は小数の形で割り切れるか、または、
循環小数で表せることも真なり。
で、ある形の既約分数が循環小数で表せるって言うのは、
定理(既に証明されている。)だろう。
>>57
>要するに、0.999…が固定した何らかの値になるとしても、
>とりあえず問題は発生しない からそうするってコトっしょ。
もっと厳密な形に論点は絞れるのではないのかな?
>それは、テンプレでは無限小数の演算が既に定義されているって前提だから、
>問題ないのでは
どのように定義されているか書込まれていないから、
定義している事にはならない。
0059132人目の素数さん
2006/10/29(日) 13:53:46より厳密なコト言えって?
1=0.9999…と定義しても問題無し。演算の定義は各桁毎にやってくって定義でできるっしょ。
問題なし。
0060132人目の素数さん
2006/10/29(日) 14:03:310061132人目の素数さん
2006/10/29(日) 14:09:460062132人目の素数さん
2006/10/29(日) 14:36:040063132人目の素数さん
2006/10/29(日) 15:56:490064132人目の素数さん
2006/10/29(日) 16:58:39結局、極限で
lim[n→∞]1/(9*10^n)=0
を言わないと、1/9=0.111... は言えないんじゃないの?
>1=0.9999…と定義しても問題無し。
こんな定義ありえんでしょ。
円周率は無限桁の小数で表されるけど、こんなの書いてられないからπと定義する、っていうのは納得いくが
1=0.999...は定義しちゃダメで、証明すべきもの。
勝手に 1=2 と定義なんてしちゃうと、その他の公理から1≠2が証明できるので系が矛盾してしまう。
0065132人目の素数さん
2006/10/29(日) 17:53:290066132人目の素数さん
2006/10/29(日) 17:57:26過去ログみたら分かるけど極限使った理論を言っても納得しない人は
沢山いるわけで…。
「1=2」と違って、「1=0.9999…」と定義しても矛盾はないからいいん
じゃないの?それに、その定義によって、無限小数と整数の関係が皆
決定できるから万々歳。問題なし。
まあ…、「1=0.9999…」となるように各種の定義・公理を選択する…
ってのが、本筋なのかも知れないけどね。
0067132人目の素数さん
2006/10/29(日) 18:11:27>過去ログみたら分かるけど極限使った理論を言っても納得しない人は
>沢山いるわけで…。
それは、極限を持ち出す側が、
極限の事を完全に理解してはいないからだろう。
おまけに定義の意味も分かってない。
0068132人目の素数さん
2006/10/29(日) 18:16:2510x=9.99999…
10x-x=9
9x=9
∴x=1
0069132人目の素数さん
2006/10/29(日) 18:24:3410x=9.99999・・
10x-x=8.99999・・・
9x=8.99999・・・
∴x=0.99999・・・
0070132人目の素数さん
2006/10/29(日) 18:27:52書込む前に見直そうな
0071132人目の素数さん
2006/10/29(日) 18:30:16x=0.99999・・・とおく。
10x=9.99999・・
10x-x=8.99999・・・
9x=8.99999・・・
∴x=0.99999・・・
0072132人目の素数さん
2006/10/29(日) 18:35:26極限の意味だってw 言ってくれ。
皆がそれでこの問題を納得できるようなモンを頼むぞ。
定義に関してだけど、問題ありならそこをキチンと指摘してくれw
0073132人目の素数さん
2006/10/29(日) 18:45:54>だから、0.999・・・の定義
では、0.999…の定義を。
0.999…は循環小数であり、循環小数は明らかに無限小数である。
また、明らかに0.999…は級数であり、部分級数の値のnが∞と言う値を、
取れる場合と言える。
よって、0.999…は無限級数の値に等しいと言える。
∴1=0.999…
0074132人目の素数さん
2006/10/29(日) 18:55:04>lim[n→∞]1/(9*10^n)=0
これはアルキメデスの原理の1バージョンで、「1=0.999…」と同値な命題だから
これを証明する事と「1=0.999…」を証明する事は本質的に同じ事なんだよね。
アルキメデスの原理と別のバージョンとしては
「どんな実数を取ってきても、それより大きい自然数が存在する」ってのがあるけど、
これならほとんどの人が自明だと思うんじゃないかな。
納得できない人も多い「1=0.999…」とこれが同値だというのは、なかなか興味深い。
0075132人目の素数さん
2006/10/29(日) 19:50:49明らかに1=0.9999…であるってのとあまり変わりないような…
0076132人目の素数さん
2006/10/29(日) 19:53:06>極限の意味だって
そんな事何処に書いてあるんだ。
1=0.9999…が定義としなければ、確定できないならば、
全ての循環小数に対して、対応する値を、
定義しなければならないって言う事じゃないのか。
0077132人目の素数さん
2006/10/29(日) 20:08:21定義を書く事を考えていたから、証明の部分をかなり省略しているからね。
nが無限大を取れると言う部分は、0.9(1-10^(-n))/(1-0.1)がn=∞と出来て、
0.9×1/(1-0.1)と言う値を取れるという事を省略している。
循環小数は無限級数であるのか、って言う事と、
nは無限大と言う値を取れるのかって言う事が、
定義するべき部分と考えたんだけどね。
0078132人目の素数さん
2006/10/29(日) 20:22:40> 定義を書く事を考えていたから、証明の部分をかなり省略しているからね。
逆だろ
0079132人目の素数さん
2006/10/29(日) 20:37:49>逆だろ
そう思えるのか?
最初は0.999…の定義なんて、
循環小数って言うだけで良いだろうと思っていたんだけれど。
定義としては書込みすぎと思ったくらい。
だから、蛇足だというならば解る。
0080132人目の素数さん
2006/10/29(日) 20:44:210081132人目の素数さん
2006/10/29(日) 21:32:26「じゃあ1と0.9999....の間にある数を言ってみて。」と言おう。
定義 差がある2個の実数の間には実数がある。
でも1と0.9999...の間に実数はないよね。9は無限に続くもんね。
0082132人目の素数さん
2006/10/29(日) 21:33:47実際言ったら「そんな法則しらん!」で終了でしたw
0083132人目の素数さん
2006/10/29(日) 21:41:47無限小があるという人は
「無限小は0の次の数だ!」とか言うんだから
当然そんな「定義」受け入れないでしょ
0084132人目の素数さん
2006/10/29(日) 22:44:380085132人目の素数さん
2006/10/29(日) 22:52:261/9=0.111…
両辺に9を掛けると
1=0.999…
0086132人目の素数さん
2006/10/29(日) 23:04:320087132人目の素数さん
2006/10/29(日) 23:20:53>勝手に 1=2 と定義なんてしちゃうと、その他の公理から1≠2が証明できるので系が矛盾してしまう。
「その他の公理」として何を採用するかで、矛盾するか どうかは変わる。実際、別の公理を採用すれば
1=2は成り立つ。
例:F_2(標数2の素体)においては1=2である。
0088132人目の素数さん
2006/10/30(月) 03:29:320089132人目の素数さん
2006/10/30(月) 07:10:370090132人目の素数さん
2006/10/30(月) 08:01:220.1^m
+納n=1〜m](9*0.1^n)
=1
0091132人目の素数さん
2006/10/30(月) 12:28:49式が間違ってるぞ。
それじゃ、0.999…にしかならないぞ。
0092132人目の素数さん
2006/10/30(月) 16:49:58あってるじゃん、極限はなくてもいいけど・・・
0093132人目の素数さん
2006/10/30(月) 17:28:43あのな
このスレの題名を見れば解る
もしも1=0.999…じゃなければこのスレが意味不明なことになるだろ
13.999…(≠14)個めのスレってどんなんだよ
説明してみろよ
なんかよくわかんねぇよ
0094132人目の素数さん
2006/10/30(月) 17:34:240095132人目の素数さん
2006/10/30(月) 20:47:44納n=1〜m](9*0.1^n) に極限記号がないから、有限小数になる。
m桁目ってなんだ?ッて言うツッコミは入れないから。
0096>>90改訂
2006/10/31(火) 10:46:11{0.1^m
+納n=1〜m](9*0.1^n)}
=1
0097132人目の素数さん
2006/10/31(火) 20:27:09ぷ
0098132人目の素数さん
2006/10/31(火) 23:18:15そんなに高尚かな?
『中卒オヤジと(数学は教養だ、という)感違いブラザーズ』って言う処じゃないのかな?
0099132人目の素数さん
2006/10/31(火) 23:49:560100132人目の素数さん
2006/11/01(水) 02:52:02なんに対して反論しなければいけないのか教えてくれ。
0101132人目の素数さん
2006/11/01(水) 08:26:05数直線をデデキントの切断で、
切断箇所は
≧1(=以下右側)
<1(=以下左側)
となるよう切断する。
このとき、右側の左端は勿論1。
さて一方、左側の右端は
0.999…になるか?
0102132人目の素数さん
2006/11/01(水) 10:42:410103132人目の素数さん
2006/11/01(水) 19:40:11デデキントの切断といっているのだから、
そんな質疑が出てくること自体が、おかしいのでは?
0104132人目の素数さん
2006/11/01(水) 20:44:00限りなく近づくとき云々といっておきながら
例えばh→2でhが2に限りなく近づくとかいっておきながら
2をそのまま代入してるし意味不明
結局
「ある数αが、βに限りなく近づく時、αをβとして扱っても良い」
っていうのが極限?
それとも
「ある数αが、βに限りなく近づく時、α=βになる」
か?
0105132人目の素数さん
2006/11/01(水) 21:13:02結果として「そのまま代入したもの」になることが多いけど、そのままの代入では
イケナイときもある。
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