古希腊哲学家芝诺,如图所示,提出了一个著名的悖论,就是本节要介绍的阿基里斯悖论。这个困扰数学家、哲学家多年的悖论,终于可以用数列的极限来解决了。
古希腊哲学家芝诺,盛年约在公元前464-前461年
在希腊传说中,阿基里斯是跑得最快的人。一天他正在散步,忽然发现在他前面 9 米远的地方有一只大乌龟正在慢慢地向前爬。
阿基里斯悖论可以如下图来表示。
阿基里斯悖论
不妨令阿基里斯步行的速度为
上述过程如下图所示。
阿基里斯到达各个位置的时间
这些数字按其先后,可以构成如下
根据柯西的数列极限,容易知道:
所以,
如果看了上面的数学分析还不太理解,这里可以再解释一下。在这里,乌龟将有限长的距离切为无限份,然后说这无限份的距离需要无限的时间才能通过,也就是永远追不上。实际上就是将“有限长的距离”偷换为了“无限份的距离”,所以说乌龟在诡辩。