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0は有限ですか? -こんばんは。なんかこういうこと書いた本はきっとあ- 数学 | 教えて!goo

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こんばんは。
なんかこういうこといたほんはきっとあるとおもうんですが、
そんなのもおしえてもらいたくて質問しつもんさせてください。

ただ残念ざんねんながらぼく理解りかい程度ていど高校こうこう数学すうがく程度ていどなので、やさしい説明せつめいさがしてます。でも、ほんでもネットでも、なかなかそれはありません。

0.999・・・=1,とう証明しょうめいてて、おもったんですが、

0は数字すうじでしょうか? あるいは、0は、有限ゆうげんですか?

もし、0が有限ゆうげんでないなら、0と無限むげんは、有限ゆうげんでないものとして、
おなじカテゴリーにはいりませんか?
もしそうなら、0は、ある極限きょくげんとして、無限むげんおなじように定義ていぎされてるのでしょうか?
自分じぶん直観ちょっかんを、ズーと追跡ついせきしてたんですが、どうもこのあたりで、わけからなくなります。

もし0が、実体じったいのある数字すうじなら、無限むげんちいさいという極限きょくげんと、有限ゆうげん数字すうじおなぶつ、ということになり・・・。無限むげん有限ゆうげん? みたいな?


というよりそもそもなにきたいのか自分じぶんでピントがってないのですが、なんかじょうのようなことをいてあるものはあるでしょうか?

無限むげんしょう定義ていぎや、なにとか解析かいせきやら、るのはたのですが、・・・、ということで、学力がくりょく範囲はんいました。
といって自力じりきかんがえた範囲はんいでは、うえのところがせきやま、となっています。

とっても素人しろうとけに、このあたりのをやさし~くおしえてしい、あるいは、やさしい参考さんこう文献ぶんけんがあればおしえてしいです。

あるいは背伸せのびすれば、大学だいがくいちねんならうくらいの数学すうがく理解りかいできるかもしれないので、その範囲はんいくらいまででなにかあれば・・

ちなみにブルーバックスの、無限むげん関係かんけいほんはいくつかんだのですが、ん~~、じょうはなし直接ちょくせつ関係かんけいある内容ないようではなかったです。

ちょうじゅん解析かいせき? わかりません。これはぬまで理解りかいできないがしますが
もしかしてもしかして、なにとか解析かいせき、とやらを理解りかいできないと、本当ほんとうのところはわかりませんか? ウィキペディアのうえ説明せつめいのページをんでたらえげつなくむずかしいのですが、はしょって結論けつろんだけきたいというのはだめでしょうか?

疑問ぎもんはとてもシンプルなんですが・・・
0.999・・・=1、もそうですが、このはなし論理ろんりてき証明しょうめいというよりは、自分じぶん直観ちょっかん満足まんぞくさせられるか? の問題もんだいのようなもしますが、わかりません。
このしき場合ばあいなら、極限きょくげんひとつの有限ゆうげん数字すうじ、という等式とうしきですし、この主張しゅちょうは、ぼく直感ちょっかんてきには理解りかいできないですねー。こまった・・

なんというか、0と、極限きょくげんのイメージが、ごちゃごちゃになってるもするのですが、どちらかというと、0の概念がいねん中心ちゅうしんに、イメージをてたくかんがえてたのですが・・・orz

A 回答かいとう (10けん)

たしかにゼロの発見はっけんおそく、自然しぜんすうとは異質いしつなものです。



最初さいしょ定義ていぎでは、ゼロとは「うつわだけ」の状態じょうたいあらわします。
容器ようきしょ意識いしきしてはじめて、「なにもない」ということが理解りかいできるということです。

たとえば、120というかずは、縦横じゅうおう10のタイルが合体がったいしたおおきなタイルが1まいと、たてに10のタイルが合体がったいしたながいタイルが1ほんと、そして、本来ほんらいちいさいタイルがかれるべき場所ばしょなにもない状態じょうたい、をあらわします。
(位取くらいど記数きすうほう)

これが「りょう」としてのゼロで、ここから、原点げんてんしめす「位置いち」としてのゼロがまれ、様々さまざま定義ていぎ拡大かくだいさせてきたとおもいます。

この回答かいとうへの補足ほそく

こんばんは、
回答かいとうありがとうございます。
混乱こんらんしてますー
したほうへのおれいいてておもったのですが、
たとえばどんなかずでも、極限きょくげんとして定義ていぎできます。1=0.333・・・とうふうにです。

その意味いみでは0もおなじです。
でも、1,2,3・・・は、自然しぜんすう、という言葉ことばあらわすように、ひと認識にんしきにとって、もっとも自然しぜん数字すうじであり、その意味いみでは、極限きょくげんによる定義ていぎなどけない、規定きていもの、というがします。

自然しぜんすう規定きていもの、とかんがえるスタンスでは、0は、やはりとても奇妙きみょうものだとかんじます。
あたまえおもってしまえば、普通ふつうになるのですが。

もし自然しぜんすうこそが自然しぜんである、というスタンスにつなら、つまり==有限ゆうげん存在そんざいこそかぎりのある数字すうじこそ、普通ふつうだ、とひと感性かんせいつなら、

0は、極限きょくげんとして定義ていぎせざるをない数字すうじだ、といえるのかな、といまふとおもいました。

もしかして、これは、ひと規定きていとして、デフォルトとして、なにかんじるのか?、というものが、0の不思議ふしぎさに関係かんけいしてるのかな?とおもいました。

おおげさにえば、1や2や3があることも、とてもふしぎなもします。

また、有限ゆうげんかぎりがある、という、つまり、認識にんしきできる、把握はあくできるもの、という定義ていぎなら、やはり0と無限むげんは、へんな数字すうじ、というもします。

位取くらいどりの0ですよねー。そうですねー、なに最初さいしょインドでできたときは、そんなふうだった、とんだもするのですがー。
われるとおり、じつ異質いしつですねー。あたまえおもってたのですが~~。が、数字すうじだなんて・・・ありえないかも。

あまり、この0の不思議ふしぎなことについてほんとかがつけられません。たんぼくわってるだけかもしれませんが・・・

ありがとうございました!

補足ほそく日時にちじ:2008/12/25 21:41

わたしんだ数学すうがくほん


「+∞(無限むげんだい)は非常ひじょうおおきいかずではないことに
注意ちゅういしなければならない。」

いてありました。よくわからない表現ひょうげんなのですが
おおきい」とか「ちいさい」とかは「有限ゆうげんすう」でのことなので
それとはちがうとうことをいたいみたいなのです。

実際じっさいいちちょうえんは100えんより大金たいきんです。
しかし、「よりおおきい」「よりちいさい」とかは
暗黙あんもくのうちに有限ゆうげんすうのせかいで、表現ひょうげんしているのです。

+∞(無限むげんだい)はそれとはちがうので、注意ちゅういしなければならない
と、著者ちょしゃってるのです。


無限むげんだい公理こうり
∞+∞=∞

有限ゆうげん世界せかいではあきらかに「2∞」なのですが
そうはなりません。

アレフ0(づけばん無限むげん集合しゅうごう)とアレフ1(連続れんぞくたい濃度のうど
とがあってひとしくありません。

カントール集合しゅうごうはルベーグ測度そくどが0
最近さいきんりました。

1mx1mの土地とちがあったとします。
なか1/3を削除さくじょします。左右さゆうに1/3と1/3の
土地とちのこります。

また、そののこった土地とちなかの1/3を削除さくじょします。
この操作そうさ無限むげんかいくりかえすと、ついには土地とち面積めんせきは)
は0になるとうのがこの定理ていりです。

2/3のこるので0にはなりそうにないのだが、とにかく
無限むげんかいこの操作そうさをすると0になります。
不思議ふしぎです。
この回答かいとうへのおれい

こんばんは。
返事へんじありがとうございます !
乱文らんぶんですがおゆるしください


前半ぜんはんおっしゃることとてもかります。ぼく素人しろうとけのほんんだだけですが、あとネットの記事きじんだだけですが、

数式すうしききなら、なにとかわかりる、という程度ていどです。

回答かいとうなか最後さいごぶん無限むげんかえすと、0になる、というのがじつにやはり不思議ふしぎです。

もし無限むげんかいーというのがまったかずであるなら、(無限むげんだい、が非常ひじょうおおきいかずである、とすると)
無限むげんかい操作そうさのち最後さいごには、0になります。

でも、無限むげんだいは、現実げんじつには、おおきなかずではない、ということなので、
それは、わりがない、という意味いみなので、有限ゆうげんかいうちには、わらない、だから、有限ゆうげんかい操作そうさなかでは、けっして0にならない、といえないでしょうか?
この定義ていぎ範囲はんいないかんがえると、0は、無限むげん操作そうさこうにある、ひとつの極限きょくげんであり、数字すうじではない、

ともいえるもしますが。だめなんでしょうか??

まったくこの定義ていぎ範囲はんいかぎってえば、
0は有限ゆうげんではない=現実げんじつかずではない、というのは、間違まちがいでしょうか??

よくからないのですが・・・

れい日時にちじ:2008/12/25 21:28

> 0.999・・・=1の証明しょうめいは、ぼく初心者しょしんしゃけのほんでいくつか


> みましたし、論理ろんりてきには十分じゅうぶん納得なっとくしています。
> なので、左辺さへんも、たぶん知識ちしきとしてはっている、とおもいます。
> あるいは、定義ていぎ問題もんだいとしてなら、自分じぶんでもかってるかなーと
> おもいます。
>
そうですか。この等式とうしきは、lim 0.999…9(nの9)=1(n→+∞)の省略形しょうりゃくけいで、それは「nをおおきくすれば、いくらでも1にちかくできる」ということをあらわしています。0、小数点しょうすうてん無限むげんの9をならべていたモノと1がひとしいのではないです。無限むげんの9をくことはできません。無限むげん想像そうぞうするときにも、実際じっさいには「いくらでも」とかんがえているとおもいますが、いかがでしょうか?

この回答かいとうへの補足ほそく

こんばんは!

おっしゃることはめっちゃかります。
ぼく最近さいきんこれは気付きづくまでず~~っと勘違かんちがいしてました。

ぼくかんじる問題もんだいてんもそこで、無限むげん、というのは、ひと想像そうぞうしたになったひと全員ぜんいん間違まちがいなんだ! とうことがわかりました。

そんなのが想像そうぞうできるひとはこのにいないんだ、いいかえると、ひと直観ちょっかん無限むげん把握はあくはしない、とうのにづいて、とても合点がてんがいきました。

そのあと、0にかんがえがおよびました。無限むげんがこうなら、0は、なにたような性質せいしつかんじる、とおもいました。

0==なにもない、というものを、かずとしてあつかう、というイメージのだい逆転ぎゃくてんはすごいとおもうのですが、厳密げんみつなところ、0は、なになのでしょうか?
なにもない、というのは、やはりなにもないということなので、かずすらない、なにもない、というのがただしい把握はあくではないか、とおもうのですが。
なにもない、というシチュエーションを、かずとしてあつかう、というのは、本来ほんらいすごい逆転ぎゃくてん発想はっそうだったと、0の発見はっけんについてのほんんでも、また個人こじんてきにもおもいますが、なにかやはり直感ちょっかんてきに、無理むりなショートカットをしたかんじがいなめません。

そのなにもないのを、かずにしてしまって、使つかっているいま数学すうがくって、どううことになってるのかなー? と不思議ふしぎかんじたのです。

でも、無限むげんや0にかんするほん専門せんもんしょは、まったあまります。ぼく本能ほんのう直観ちょっかん優先ゆうせんで、 できればくわしいひとに、0についての数学すうがくてき把握はあく状況じょうきょうを、イメージでおしえてもらえたら、とおもいました。むしのいいはなしですが・・

たとえば、
http://ja.wikipedia.org/wiki/0.999...

こちらのウィキのページも、なんどもんだのですが、
あまりにも様々さまざま定義ていぎ様々さまざまなアプローチがあって、ついてけません。というか、これを理解りかいしようとおもったら、根本こんぽんてき数学すうがくやらないとだめかんじがしますし、
そのへんが無理むりっぽかったので、こちらに質問しつもんした次第しだいです。

補足ほそく日時にちじ:2008/12/23 00:20

0っていうのは本当ほんとう不思議ふしぎですよね,


ちなみに0がなかったらどうなるかというと・・・

-3.-2,-1,1,2,3・・・

となりますよね.-1と1のは2で,すべて1ですから,このあいだにもちゃんとしたかずがいりますよね.結局けっきょくそれで0が必要ひつようになったのではないでしょうか?
0がなければ,MCMLXXXIIIなどという表記ひょうきをしなければならなくなりますからね.

さて,余談よだんがすぎましたが,0には数字すうじ決定的けっていてきことなる特徴とくちょうがありますよね.

任意にんい数字すうじに0をけると,こたえはすべて0になる.

0だけにしかないこの特徴とくちょうが,極限きょくげんという概念がいねんむすびついているのかもれませんね.
ですから,わたしかんがえは

●0は数字すうじであるが,数字すうじにはない特徴とくちょうゆうしている有限ゆうげんである.

おもいます.
この回答かいとうへのおれい

回答かいとうありがとうございます!

本当ほんとうですね、けたら全部ぜんぶゼロになる、というのは、「かえす」操作そうさ、というがします。

「0は数字すうじである」 「0は有限ゆうげんである」
というのは数学すうがくじょう定義ていぎでしょうか?
あるいは証明しょうめい結果けっかでしょうか?

i などとおなじで、そうめたらうまくいくんだから、というはなしなら、それはそれで納得なっとくできないことはないのですが。

もし0も無限むげんも、人間にんげん認知にんちがいはなしだ、というのがっているなら、
多分たぶんダイレクトな定義ていぎ根源こんげんてき不可能ふかのうかも、とおもってしまいます。


そのあたりも、調しらべてないわけではないのですが、
なに明確めいかくはなしつからないし、たぶんもしかしてよくかっていない?
のかともかんぐります。
あるいは、この関連かんれんはなし調しらべていると、非常ひじょうむずかしい高度こうど数学すうがくはなしてきますので、「ん~~、これはなんだかなー?」
おもっています。

回答かいとううれしいです。

れい日時にちじ:2008/12/21 14:47

0は有限ゆうげんです。



> 0.999・・・=1,とう証明しょうめいてて、おもったんですが、
>
その証明しょうめい省略しょうりゃくしないでいてみてください。とく左辺さへんを。
この回答かいとうへのおれい

回答かいとうありがとうございます。

0は有限ゆうげん、というのは、NO1のほうわれてたのですが、どうしてそうなるのかりたいのです。

有限ゆうげん定義ていぎしたから有限ゆうげん、というのではなく、
人間にんげん認知にんち問題もんだいとして、0の本質ほんしつてきなイメージ、というふう意味いみ質問しつもんしました。
質問しつもんにはまだ混乱こんらんしたまま投稿とうこうしてしまいみません。

0.999・・・=1の証明しょうめいは、ぼく初心者しょしんしゃけのほんでいくつかみましたし、論理ろんりてきには十分じゅうぶん納得なっとくしています。
なので、左辺さへんも、たぶん知識ちしきとしてはっている、とおもいます。
あるいは、定義ていぎ問題もんだいとしてなら、自分じぶんでもかってるかなーとおもいます。

ただ、直感ちょっかんてきに、極限きょくげん有限ゆうげん、というはなしは、簡単かんたんちるものではないので、なにかいい説明せつめいりたいなーとおもっています。

れい日時にちじ:2008/12/21 14:40

無限むげんたしかに、わたしにとってもなぞです。


不思議ふしぎです。いまでもよくわかりません。
人間にんげんはイメージとして無限むげんとらえられないようにおもいます。
この回答かいとうへのおれい

回答かいとうありがとうございます。

数学すうがくでは、0は、というか、ゼロの性質せいしつについて、なに定義ていぎされてるのでしょうか?

ぼく自分じぶんでイメージトレーニングのようなものをしてみましたが、無限むげんはもちろんイメージできませんし、0も、最初さいしょはできてるとおもったのですが、よくかんがえたら、なにもないものをイメージなどできません。
からっぽのはこですら、はこ、という有限ゆうげん存在そんざい使つかわないと、だめですし。
なにもないこと、というビジョンはないようにおもいました。つくれないなーとおもいました。

れい日時にちじ:2008/12/21 14:35

質問しつもんとは関係かんけいありませんが…



0という概念がいねんは、たしかになかなか理解りかいしがたいものだとおもいます。その証拠しょうこに、0をかずとしてあつかうようになったのは紀元きげんのことだったはずです(たしか)

また、0をかずとしてあつかうことが数学すうがく飛躍ひやくてき発展はってんにつながった…とわれています。
この回答かいとうへのおれい

こんにちは。
返事へんじおそくてみません。

0は、からないんですねー。本当ほんとうにおっしゃるとおり。

自分じぶんでも結構けっこうかんがえたつもりなんですが、やっぱりくわしいひと質問しつもんしないと、とおもいました。

インドでできた、とかわれてますねー、ゼロ。
んーーわからん。

回答かいとうありがとうございました。

れい日時にちじ:2008/12/21 14:33

0.9999999...... = 1


よくこのような表記ひょうきをしますが

左辺さへん=1とってるのではありません。
左辺さへん極限きょくげんが1だとっているのです。

極限きょくげん関数かんすう(f(x)=つね数値すうち=1)を混同こんどうしているようにおもいます。 

この回答かいとうへの補足ほそく

こんばんは。回答かいとうありがとうございます。

いきなりかえすようなのですが、その・・
左辺さへん極限きょくげんというのは、9が無限むげんつづく、という意味いみですが、
これを間違まちがいやすいのは、「無限むげんつづく」という事実じじつを、ひと論理ろんりてき操作そうさ過程かていとしてしか把握はあくできない、
あるいは、無限むげんつづくイメージを人間にんげんはダイレクトに把握はあくできない、という問題もんだいがあるのでは、とおもってます。
極限きょくげんと、関数かんすう混同こんどうは、たぶんこれが原因げんいんきるのではないかとおもってるのですが・・・だれかにいてみたい。

その問題もんだいは、「0」にたいしても、やっぱりてはまるのではないでしょうか?

直観ちょっかん使つかってもダイレクトに把握はあくできない、という数字すうじの、0や無限むげん性質せいしつについて、高校こうこうのころからずいぶんなやんできて、最近さいきんやっといいかんじで疑問ぎもんがわいているのです。
ぼく自身じしんは、のう機能きのう制限せいげん問題もんだいからめてかんがえています。最初さいしょからそうけばかったんですが・・・
みません、質問しつもんぶんがひどすぎます。

補足ほそく日時にちじ:2008/12/16 23:34

こまかい専門せんもんてきはなしりませんが、わたしは0は「」をあらわしているものだとおもうので、有限ゆうげんとか極限きょくげんとかそういった次元じげんのものではないとおもいます。



x→0というときは、無限むげんちいさいという極限きょくげんという意味いみであり、けっしてあらわしているわけではない…というのがわたし見解けんかいです。
この回答かいとうへのおれい

こんばんは。
回答かいとうありがとうございます。
、と無限むげんちいさいはちがう、という意味いみですね?

したほうにもいたのですが、質問しつもんぶん混乱こんらんしていて。
ぼくは、直感ちょっかんてきには、ひと無限むげんも0も把握はあくできないのうみそをもってるんだなーと最近さいきん気付きづいたのです。

そのことをダイレクトに質問しつもん明記めいきしたらかったなーとおもってます。
迷惑めいわくおかけしてます。

れい日時にちじ:2008/12/16 18:50

0は有限ゆうげんで「かず」.



極限きょくげんについて根本こんぽんてき勘違かんちがいをしてます.
極限きょくげんというのは
変化へんかしている途中とちゅう」ではなく,
「そのままずーっといってちかづくさき存在そんざいするときに
そのちかづくさき」のことをいいます.
いうなれば「到着とうちゃくてん」.

0.999.....というのはうごいている状態じょうたいではなくって
ずーっと9がつづいていけば,そのうごいている状態じょうたい
どんどん1にちかづいていくわけで
その到着とうちゃくてんのことを表記ひょうきしたものです.
つまり,
0.9999999...... = 1
というしきは,
0.9 0.99 0.99 0.999 ..... のようにそのまま9をくわえていくと
そのはどんどん1にちかづいていくが,そのちかづくさき
0.9999............ と表記ひょうきすることにすると
実際じっさいは,それは1だから
0.99999...... = 1
であるというような意味合いみあいです.
じつはちょっと省略しょうりゃくしている部分ぶぶんがあるけども
#そこは本質ほんしつではないのでスルー

同様どうように,たとえば
n->∞とすると 1/n -> 0 なんてのも
n->∞というのは「nをどんどんおおきくしていくと」ということで
「1/n->0」は「どんどん0にちかづいていくので,
そのことを 1/n -> 0 とくことにしよう」
というようなことです.
この回答かいとうへのおれい

回答かいとうありがとうございます。
質問しつもんぶん混乱こんらんしておりご迷惑めいわくかけています。
返事へんじいただけただけでもありがたい。

質問しつもんは、結局けっきょく0の本質ほんしつについてぼく質問しつもんしたかったのかもしれない、とおもっています。

まじめにかんがえると奇妙きみょうきてれつですねー。
0.999について説明せつめいありがとうございます。

このことについては、いていただいてるように、どんどん、とうところがわかっていなかったことが最近さいきんりました。
どんどん、というのは絶対ぜったいわらない、という意味いみみたいですね。
でも永遠えいえんわらない、ということはひと直感ちょっかんてきには把握はあくできないので、誤解ごかいしょうじる、と理解りかいしています。

つまりいいかえると、無限むげん操作そうさ?というか、無限むげんに9をかきつづける、ということが、ひとのうには本質ほんしつてきにイメージできない、というのが原因げんいんかと。
それは、時空じくうあいだ理解りかいで、たとえば2次元じげんが、無限むげんひろがる平面へいめん、というのを、このあいだまでぼくは、ハンカチのような四角形しかっけいをイメージしてたのですが、それがまった間違まちがいだ、とうところにづいたばかりです。それは無限むげんおおきさの平面へいめんできりがないんだ、ということですよね?
この0.999・・・もおな性質せいしつかんじます。
無限むげんひとは、直感ちょっかんてきにはイメージできない、という性質せいしつです。
おなじことを、0にたいしてもぼく最近さいきんかんじるようになりました。
0も、やはり、「わからない」というのが、いま感想かんそうです。

これを質問しつもんぶんけばよかった・・かなりあわくって混乱こんらんしてました。
失礼しつれいしました。

れい日時にちじ:2008/12/16 18:47

さがしのQ&Aがつからないときは、おしえて!gooで質問しつもんしましょう!