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1以下と1未満の違い(証明編)

stomachmanの回答

  • stomachman
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回答No.10

またまたstomachmanです。  「(1<x)と(1≦x)が同じ領域である」、ということを「普通」の数学の枠の中で意味づける方法の具体例をひとつ挙げてみます。(以下、全て「普通」の数学で言う用語を使います。)  「実数の部分集合AとBとが『同じ領域である』とは、実数から{0,1}への関数 a(x) = もし x∈A ならば0、さもなくば1 b(x) = もし x∈B ならば0、さもなくば1 がどちらもフーリエ変換可能であって、しかもフーリエ変換した結果(超関数になります)が等しいことである。」 と定義します。 (「a(x)とb(x)をそれぞれフーリエ変換し、さらに逆フーリエ変換したものが等しいことである。」と言っても良いでしょう。) すると、定理 {x| 1<x}と{x| 1≦x}は同じ領域である は簡単に証明できます。  例えば、実数から実数への関数f(x)を{x| 1<x}の範囲で定積分したものと、{x| 1≦x}の範囲で定積分したものは(積分が存在すれば)一致します。そういう意味で、ここで定義した「同じ領域」は実用上も意味のある概念です。  つまり、使い途によっては、「普通」の数学の範囲でも、{x| 1<x}と{x| 1≦x}に何の違いもないことだってある。 ご質問の主旨からは、いささかずれてしまって、ご納得戴けそうにない気がするので、「自信なし」です。

100Gold
質問者

お礼

みなさんいろいろとありがとうございます。 つまりこういうことでよろしいのでしょうか。 実数を線として考えた場合 0=<x<1という領域と1=<x=<2の領域の和の長さは2になる。 0=<x=<1という領域と1=<x=<2という領域の和の長さも2になる。 その意味では=<と<は同じであっても、後者の場合は実数の集合としての属性が失われている。(1という元を2つもっているから) その意味で=<と<は異なる。 つまり提示した証明は誤っている。 =<と<が同じである場合、実数としての属性が失われてしまうため。 ここで、0.99...と1は互いに実数の集合全体の元のひとつであり、同じであるとはみなせないと考えてよいのかどうかという問題が残ります。 starfloraさんは0.33...と1/3は違うという意見もよいと書いていらっしゃいましたが、0.99..と1はでどう考えたらよいのでしょうか。 x=1という領域(つまり境界)には0.99..が含まれるとお考えたほうがよいのですか? 別に1/3を引き合いに出すまでもなく以下のようにも0.99..=1が証明できます。 x=0.99.. 10x=9.99.. 10x-x=9x=9 x=9 0.99..は境界ですか。それとも0=<x<1という領域に含まれるのでしょうか。

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