1の中に無限の数は存在する?しない?

このQ&Aのポイント
  • 1を無限で割り算することを考えると、割り算の性質上、無限に割り続けても0にはならないため、1の中には無限の数が存在できると言える。
  • 割り算の性質上、無限に割り続けても0にはならないため、1を無限で割り続けてもどんなに小さな数になろうとも完全に0にはならない。したがって、1の中に無限に入ることのできる数は存在しないと言える。
  • 1の中に無限の数が存在するか、存在しないかは、割り算の性質から考えると矛盾してしまうため、正しい主張は定まっていない。
回答を見る
  • ベストアンサー

1の中に無限の数は存在する?しない?

1の中に無限の数が存在するのか?しないのか? ということを考えるため 1÷無限=? つまり、1を無限で割り算することを考えます、つまり1を無限に割り続けるということです。 すると次の二つの推論にたどりつきました。 しかし、どちらも正しいと思える次の、(1)の主張と(2)の主張は矛盾してしまうのです。 (1)1を無限で割り算することを考えますが、割り算という演算の性質上、仮にも無限の演算が完了しようと、しなかろうと、0になることは絶対にないと推論できます(0.0000000………とゼロが無限に続き、ほぼゼロと言えますが最後尾の数はどんなに小さかろうと、大きさを持つので絶対にゼロではありませんので、完璧な『0』ではありません、完璧な『0』でない以上は大きさを持つ数ですので割り算が無限に可能です)。 ということは、1を無限で無限に割り続けても0になることはないと保証されているので、無限に割り続けることが可能になります、 よって、1の中には無限の数が存在できると言えます。 (2)割り算という演算の性質上、無限の演算が仮にも完了しようと、しなかろうと、0になることは絶対ないと推論できます。 ということは、1を無限で無限に割り続けても0になることはありません、無限の演算が完了できなくとも絶対に0にならないのは既に決まっています、1を無限に割り続けてどんなに小さな小さな数になろうと、完全に0にならない以上は、1の中に無限に入ることの出来る数は存在しないと言えます。 上記の(1)と(2)をまとめますと、 (1)は、割り算を無限に続けても、割り算の性質上は0になって割り算が終わることがないので、1を無限に割り続けることが可能なので、1の中に無限の数が存在出来るという主張です。 (2)は、割り算を無限に続けても、割り算の性質上は0になって割り算が終わることがないので、つまり、1を無限に割り続けても0にならないということは、無限に割り続けた数がどんなに小さくとも、0でないので、大きさを持つので、大きさをもつ限りは、1の中に無限に入ることができる数は存在しないという主張です。 (1)は、1の中に無限の数が存在すると主張しますが、 (2)は、1の中に無限に入ることの出来る数は存在しないと主張します。 つまり、(1)と(2)どちらも正しい主張が両立できず矛盾してしまうのです。 1の中に無限の数は存在出来るのか、出来ないのかどちらが正しいのでしょうか?

noname#213462
noname#213462

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • DJ-Potato
  • ベストアンサー率36% (692/1917)
回答No.1

0.999999999・・・= 1 数学の基本のひとつです。 紙を半分に切ると、面積が半分になります。 また半分に切ると、面積はさらに半分になります。 またまた半分に切ると、さらに半分になります。 いつまでやってもゼロにはなりません。 無限個の紙の破片を集めても、面積の総和は1です。 「単調増加のグラフは必ず無限大に拡散する」とは限らない。 つまり、(2)の理論は数学的に間違っているのです。

noname#213462
質問者

お礼

ご回答して頂きありがとうございました!

noname#213462
質問者

補足

>0.999999999・・・=1 数学の基本のひとつです。 確かに数学の基本ですが 個人的には、0.9999……というのはこの先どこまで遡っても9しかでてこないことが絶対的に保証されているので、9しか絶対にでてこないということは『1』になることは絶対にないことも同時に保証されるので、絶対的な『1』とは異なると考えられます。 >「単調増加のグラフは必ず無限大に拡散する」とは限らない つまり(1)の主張のように、1の中に無限の0.00000……と無限に続く限りなく小さな数が無限に存在するということですね、 しかし、1を「たとえ無限に割り算」しても0になり割り算が終わらないことは、割り算という演算の性質上は、無限回の演算をしなくとも決定的です、 つまり、『100%』0にはならないのです、 しかし、1の中に無限に入ることのできる数は0しか存在しないことも自明なのです。 やはり、矛盾としか言いようがない気がします。

その他の回答 (3)

noname#152422
noname#152422
回答No.4

質問文での表現の仕方に問題があるものの、「超準解析」でググッてみるとあなたの興味を引くものが見つかるかもしれない。

noname#213462
質問者

お礼

教えて頂きありがとうございました!

noname#158634
noname#158634
回答No.3

前回も言ったよね? (1) >割り算という演算の性質上、仮にも無限の演算が完了しようと、しなかろうと、0になることは絶対にないと推論できます アウトポイント1:無限の演算は「完了」しない。なぜなら無限であるから。つまりどこまで行っても0以外は出現しない。繰り返します。無限だから。 >(0.0000000………とゼロが無限に続き、ほぼゼロと言えますが最後尾の数はどんなに小さかろうと、大きさを持つので絶対にゼロではありませんので、完璧な『0』ではありません、完璧な『0』でない以上は大きさを持つ数ですので割り算が無限に可能です)。 アウトポイント2:「最後尾の数」はない。なぜなら無限であるから。つまりこれは「ほぼ」ではなく全くの「0」に等しい。「完璧な『0』」である。繰り返します。無限だから。 >ということは、1を無限で無限に割り続けても0になることはないと保証されているので、無限に割り続けることが可能になります、 アウトポイント3:全く逆。無限に割り続けても0以外の桁が出ないことが「保証」される。無限だから。「無限に割り続けることが可能になります」は正解。正確には「無限に割り続けても終わりがない」。 >よって、1の中には無限の数が存在できると言えます。 アウトポイント4:これは、仮にここまでの前提があっていてもおかしい。「無限の数が存在できる」とは何かが不明。 (2) >無限の演算が完了できなくとも絶対に0にならないのは既に決まっています アウトポイント3に同じ。絶対に0に「なる」のが既に決まっている。 >1を無限に割り続けてどんなに小さな小さな数になろうと、完全に0にならない以上は アウトポイント2と3に同じ。「完全に0」になることが決まっている。 >1の中に無限に入ることの出来る数は存在しないと言えます。 アウトポイント4に同じ。この結論は全く持って論理的でない。 >1の中に無限の数は存在出来るのか、出来ないのかどちらが正しいのでしょうか? アウトポイント0:存在できるとかできないとかの発想はおかしい。1<∞は自明。 前回も言いましたけども、「1を∞で割ると0.00000…であり、割る数が∞であるからこの先0以外の数字が出現することはない。だから0と等しい」んです。「完全には0ではない」なんてのは数学では許されない。 発想自体は買いますが、前提条件を間違えているのではそれはたわごとに終わります。

noname#213462
質問者

お礼

ご説明して頂きありがとうございました!

  • ONEONE
  • ベストアンサー率48% (279/575)
回答No.2

直接の回答にはなりませんが、「濃度」(特に「無限集合の濃度」)を勉強されると面白いと思います。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%BF%83%E5%BA%A6_%28%E6%95%B0%E5%AD%A6%29

noname#213462
質問者

お礼

教えて頂きありがとうございました!

関連するQ&A

  • 素数は無限に存在する ことの証明について

    素数が無限に存在することを証明する際に、最大の素数の存在を仮定し、そこから背理法で最大の素数までに存在する全ての素数を掛け合わせてそれに一を足したものについてそれをZとすると 1、Zが素数なら矛盾 2、Zが合成数だとすると、最大の素数までに存在する素数では割り切れないので、Zは最大の素数より大きい素数でわりきれることになりこれは矛盾である したがって、素数は無限にある という証明法がありますが、2は必要なことなのでしょうか? 理屈として必要なのはわかりますが、 Zはそもそも素数なのではないかということです。 といいますのも、例えば小さい数で、2×3+1=7は素数、2×3×5+1=31は素数、2×3×5×7+1=211も素数ということを考えた時、もしかしたら小さい方の素数から連続して掛け合わせた場合には、素数に絶対になるのではないかとおもったからなのですが、そんなことはないのでしょうか?

  • 1÷無限=0ということは数(大きさ)は幻想?

    1÷無限=0ということは、 つまり、1の中に無限に入るのは0しかないので、1は無限の0の集まりで出来ていることになります(また、1以外のどんなに大きな数でも無限で割れば0になり例外はありません)、つまり、どんな数であっても無限で割れば、数を『構成する最小数』は0ということになります、つまり、どんな数も0が集まって(足し合わせて)出来ていることになります。 しかし、『0』はいくら足し合わせても掛け合わせても1にはなりません(大きさを持ちませんし、どんな数にもなりません)、 とすると、唯一0だけは存在しても、数(大きさ)なんてものは本当は存在しないものなのでしょうか?

  • 0.9999....=1の証明(?)について

    「No.32339:1 = 0.99999.....?」に寄せられたstomachmanさんのNo.6の回答の中に、「「無限大」は数ではないから、わり算しちゃいけません。…」とありました。この「わり算」というのは他の演算一般も含まれているのでしょうか(決して揚げ足取りで言っているのではありません)。 というのは質問タイトルのよくある証明で  x = 0.999...と置き、10x - x = 9 から x = 1 を導くものがありますが、無限の性質を持つものにこのような演算が成立するのか、ということが疑問として残っています。 何だか難しく考えすぎなのかもしれませんが、無限小数に対して四則演算を施している上記の証明(計算)は正当なのかということをお尋ねしたく思います。 どうぞよろしくお願いいたします。

  • 0に限りなく近い数は存在するの?

    学校の授業で、限りなく0に近い数字は存在するかと言う 問題がありました。その時の答えはあまり記憶にないのですが、もしあれば仮にaとして、aは実数で四則演算が可能であるからa割る2(a/2)とする事が可能である.すると先ほどのaよりさらに0に近いa/2が存在することになり矛盾が出てくる。以上のような説明だったような気がしますがこの証明の仕方で正しいのでしょうか??

  • 素数の分類と無限性に関して。

    素数の分類と無限性に関して。 ※^は乗数の意味です。 8n+1型の素数が無限に存在することの証明 原始根の存在(素数 p を法とする整数環 Z/pZ の乗法群が位数 p - 1 の巡回群であること)を使う。 x を整数とする時x^4 + 1 の奇素数因子を p とする。 x^4 ≡ - 1 (mod. p) より、両辺を2乗することでx^8≡1となる。 x の p を法とする整数環 Z/pZ の乗法群での位数は 8 で有るから、 p ≡ 1 (mod. 8) となる。ここで、 p ≡ 1 (mod. 8) となる素数が有限個であったとする時、その総乗積を P として、 (2P)^4 + 1 の奇素数因子を考えると矛盾が出る。 私は2PをX"とおいて上と同様に考えました。 この証明の流れや、8n+1型の素数が無限に存在することは理解できるのですが、上の証明における「位数は 8 で有るから、 p ≡ 1 (mod. 8) となる」の部分がどのようにして言えるのかが分かりません。フェルマーの小定理を用いているのでしょうか? よろしくお願いします。

  • 自然数の組には無限の降下列が存在しない?

    自然数の組に対して、辞書式順序≫を次のように定義する。 (n1,m1) ≫ (n2,m2) ⇔ n1>n2 または (n1=n2 かつ m1>m2) すると、 (n1,m1) ≫ (n2,m2) ≫ (n3,m3) ≫ ... となるような無限降下列は存在しないことがいえる。 直感的に,(N,N)は無限に存在するから降下列は無限にある気がするのですが,なぜ無限にならないのでしょうか?

  • 双子素数の無限性について

    以下のような証明を作ってみました。 この問題が数学史上未解決の難問であることは知っているので、必ず どこかが間違っているのでしょうが、自分で作っておいてなんですけど、 どこが間違っているのかすら理解できませんでした。(馬鹿) 誰かどこかが間違っているか、なるべくわかりやすく指摘してもらえない でしょうか? 証明 ある3*10^n乗という数について考える。 双子素数は有限で、この素数以降には双子素数は存在しないものと 仮定する。 数直線上の3*10^n乗の点を0とすると、これ以降の素数の出現は、 +1,+7,+11,+13,+17……のように今までの素数と、1を足した場所で、 素数となる可能性のある点が出現する。 これのうち双子素数となる可能性のある点は、全てどちらかがそれ以 前に登場した2,3,5を除く二つ以上の素数の積でなければならない。 どちらも素数であるとすると、双子素数が存在しないという前提に反する からである。 双子素数のうち一つにつき、その点が何らかの素数の積であるために は、それぞれ異なる素数が二つずつ必要になる。 また、これは3*10^n乗以前に存在した素数でなければならず、2,3,5の 倍数でもない。 そして、一つとして同じ素数を使ったペアは存在しない。 例えば、 3*10^n乗+11がa*bという素数の積であったとき、 3*10^n乗+17がaの積もしくはbの積であることは絶対にない。 こうして6*10^n乗未満の範囲で、3*10^n乗の一つ以前まで全ての素数 を足していくと、双子素数の点を否定するために使う素数は、 あらわれるかもしれない双子素数の総数*2となる。 ではここで双子素数の点を否定するために使える素数の組み合わせに ついて考えてみる。 (1) まず、この範囲内のいずれか一点を否定するには、6*10^n乗までの数に 収まる必要がある。 それよりも一つ上の素数と組み合わせると6*10^n乗を上回ってしまう限界 値をpとする。 この上に存在する素数は全て、このpの範囲内の数との組み合わせでしか 6*10^n乗までの範囲内の素数の積になることはできない。 つまり、この限界値pまでの素数の2倍以上の組み合わせはありえない。 (実際に最小と最大同士を組み合わせていくと一定以上に大きい数にしか ならないので、組み合わせることのできる組数は必ずこれより小さくなる) 母数を2倍した場合、pの1,6倍付近が次の限界値p2となり、やはりそこ までの素数の数*2が組み合わせの最大値である。 (2) いかなる素数を組み合わせても6*10^n乗を上回ってしまう組み合わせ しかなくなり、それがまだ双子素数としてあらわれる可能性のある点の 総数を超えていなければ、必ず双子素数の数は増加する。 言い換えると、 限界値pまでの素数の個数<双子素数としてあらわれる可能性のある点の総数 であると、双子素数は必ず増加する。 (3) これが3*10^n乗で、 限界値pxまでの素数の個数>双子素数としてあらわれる可能性のある点の総数 であった場合、双子素数は増加するとも、増加しないともいえない。 双子素数が有限であることを前提にすると、3*10^n乗以降の双子素数として あらわれる可能性のある点は、全てどちらか一方が素数でないことは確かで ある。 では6*10^n乗以降の場合はどうか? 3*10^n乗の範囲で、a*bで否定された素数を2倍すれば絶対に偶数、つまり 2の倍数になる。 つまり、次の範囲では絶対に同じ組み合わせを使うことができないので、増え た限界値px2の範囲内で、新たに異なる組み合わせを見つけてくる必要がある。 ・11*7 11*89のように一方が同じ組み合わせは使える可能性はある。 そして、同じように、 12*10^n乗 24*10^n乗 と無限に繰り返す。 母数を2倍しても限界値px2までの素数の個数は当然に増加しない。 px2はpの1,6倍程度の位置に存在するからである。 (n<2nの間にならば、最低でも1の素数が含まれているが、この場合組み合わせ として使える素数が増えることも確実ではない) 途中で登場した組み合わせは全て2の倍数になっていくので、同じ組み合わせは 二度と使えない。 従って使える組み合わせは、必ず一定数減り続ける。 そのため、これを無限に繰り返せば、いつか限界値pxまでの素数の組み合わせ では絶対に否定できない点があらわれるはずである。 そこは必ず双子素数となる。 以上により、3*10^n乗以降でも、双子素数は必ず増加する。 これは双子素数が有限であるという前提と矛盾する。 よって、双子素数は無限である。

  • ゼロより大きい最小の数

    ここでも出ていた「1=0.999・・・か?」と言う問題で数学の好きな人(数学の知識のある人かどうかは不明。ただし物理には詳しい。)と話をしていた時に出てきた話題なのですが・・・。 その人の言うには、 「ゼロより大きい最小の数は存在する。それは 0.00・・(0が無限個続く)・・01 である。」 とのことでした。 以下、禅問答のような質疑。 「無限個のゼロの列で、最後のゼロが存在することができますか?」 「最初のゼロが存在しているのだから『最後のゼロは存在しない』と決めつけることはできない。」 「それならゼロの数は数えられるのではないのですか?」 「両端が存在することと、数えられるかどうかは別問題。」 「最後の1は桁数の概念がわからないのですが・・。」 「最後の1を『何桁め』と定義することはもちろんできない。言えるのは無限個のゼロとの順序関係だけ。しかしそれがわかれば数としては機能する。」 「そもそも『数』として認められるのですか?」 「この数自身は実数の定義から外れると思うが、あらゆる実数と大小関係を比較することはできる。言いかえると数直線上で自らの存在場所を主張することができる。」 「それって、実数が連続であることと矛盾するのではないですか?」 「実数の連続性は単なる公理であって証明されたものではない。」 そう言われて眺めていると、確かに、ゼロより大きい最小の数のように思えてきました。 このような数は本当に存在を認められるのでしょうか? また、知人の主張に数学的な誤りがあるのでしょうか? ぜひ数学に詳しい方々からの御意見をよろしくお願いいたします・

  • 「数直線を有理数だけで埋める事はできない」について

    「数直線を有理数だけで埋めることはできない」というのがよく分かりません。 どの無理数についても限りなく近い有理数が存在するんだから、有理数だけでも埋められるんじゃないかと思うのですが、間違いなのでしょうか。 また、有理数同士の四則演算の結果は有理数になるはずなのに、どうして四則演算を無限に繰り返した結果であるeやπは無理数なのでしょうか。

  • 女性は産まれ持って卵子の数が決まっていて卵巣の中に

    女性は産まれ持って卵子の数が決まっていて卵巣の中に決まった数の卵子が収まっていて、排卵日ごとに1個ずつ消化していって、卵巣の中の卵子が無くなったら生理が止まる? 生理が止まるのは卵巣に卵子が無くなったらですか? 卵子が残っていても生理が止まったらそれで子供を産むことは事実上出来なくなったということでしょうか? 女の人は幼稚園児の女の子の卵巣にも卵子がすでに決まった数が存在しているのでしょうか? 男性の精子は死ぬまで無限に生成出来る? それとも女子と同じように精巣が作り出せる精子の絶対量が決まっている?男性の場合は絶対回数か。