すべての実数の合計は何ですか?


ベストアンサー

「すべての実数の合計」は、従来の数学では定義されておらず、よくわかりません。重大な問題を引き起こすことなく定義できること。

最初の問題は、すべての実数の集合が非可算集合であるということです。つまり、数え上げと1対1の関係に置くことができません。数(つまり、1、2、3、4など)非可算集合のメンバーの合計の従来の定義はありませんが、いくつかの非可算集合のメンバーの合計の定義はあります。

カウント可能なセット{x1、x2、x3、…があるとします。 xn、…}。部分和Sn = x1 + x2 + x3 +…+ xn、つまり最初のn項の合計を定義できます。セットを並べ替えても問題がないことを確認するために、正の部分和Pn = / x1 / + / x2 / + / x3 / +…+ / xn /を定義できます。級数Pnの極限(nが無限大になる)が存在する場合、級数Snの極限も存在します(ただし、すべてのxnが負でない限り、Pnの極限と同じではありません)。つまり、可算集合のすべての数の合計が級数Snの限界であると言えます。

したがって、集合が{1 / 2、1 / 4、1 / 8、 …、1/2 ^ n、…}、うまく収束した級数があり、集合のメンバーの合計は1です。ただし、すべての整数(正と負)がある場合、可算集合{0があります。 。 1、-1。 2、-2、3、-3、…、n、-n、…}ですが、部分的な合計は収束しません— 0、1、0、2、3、0、…、n、0、…

すべての正の整数nには対応する負の整数があるにもかかわらず、整数の収束の欠如が発生するため、それらは相殺されると思います。ただし、それらはすべての代替部分和でキャンセルされるわけではなく、セットを別の順序で取得した場合でもキャンセルされません。 {0、1、2、-1、3、4、-2、…}。

セットの合計の定義がないため、実数はさらに悪くなります。数えられない、そしてたとえそれがあったとしても、それらをとった順序を変えることは、すべての正の実数に対して対応する負の実数があるとしても、異なる結果を与えるでしょう。

答え

グループ理論を使用して解きましょう。

G(\ mathbb {R}、+)をグループ。

加法単位元、つまり 0 と加法逆数\ forall a \ in Gは、-aです。

このグループのすべての要素を追加すると、ペアであり、が互いに打ち消し合っています。

\ sum\_ {a \ in G} a

= \ sum\_ {a \ in G ^ +} + \ sum\_ {a \ in G ^-} + 0、この特別なグループ。

セット\ mathbb {R}を\ mathbb {R ^ +}、\ mathbb {R ^-}、および

単位元。

上記の式を次のように記述します

= X + Y + 0

As 0は単位元なので、

上記の式は次のようになります

= X + Y

これで、\ forall a \ in X、a ^ {-1} \ in Y

\ implies X = Y ^ {-1}

\ implies Y = -X

\ implies X + Y = G = 0の単位元。

したがって、すべての実数の合計はゼロです。

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