奇怪的無窮多的五年級奧數(shù)問題

　　五年級奧數(shù)：奇怪的無窮多

　　整數(shù)有多少個?

　　無窮個。

　　偶數(shù)有多少個?

　　無窮個。

　　這樣的回答是正確的。如果我問你：

　　整數(shù)與偶數(shù)，哪一種數(shù)多?

　　恐怕不少同學(xué)都會說，當然整數(shù)比偶數(shù)多了。進一步，恐怕還會有同學(xué)告訴我，“偶數(shù)的個數(shù)等于整數(shù)個數(shù)的一半”。什么道理呢?那是因為“奇數(shù)與偶數(shù)合起來就是整數(shù)。而奇數(shù)與偶數(shù)是相同排列的，所以奇數(shù)與偶數(shù)一樣多，大家都是整數(shù)的一半�！�

　　整數(shù)包括偶數(shù)，偶數(shù)是整數(shù)的一部分，全體大于部分，整數(shù)比偶數(shù)多，這不是顯而易見、再明白不過的事嗎?

　　你認為這樣的回答有道理嗎?

　　16世紀意大利著名科學(xué)家伽利略的看法卻與此相反，他曾提出過一個著名的悖論，叫做“伽利略悖論”，悖論的內(nèi)容是：“整數(shù)和偶數(shù)一樣多”。這似乎違背常識。

　　不過，伽利略所說的，也絕不是沒有道理。首先，我們論述的對象都是無窮個，而不是有限個，對于有限個來說，“全體大于部分”無可爭議。從1到10的整數(shù)比從1到10的偶數(shù)就是多。但是，把這個用到無窮上就要重新考慮了。對于有限來說，說兩堆物體數(shù)量一樣多，只要把各堆物體數(shù)一下，看看兩堆物體的數(shù)量是否相等就可以。這個辦法對“無窮”來說是不適用的，因為“無窮”本身就包括“數(shù)不完”的意思在內(nèi)。看起來，我們得另想辦法。

　　據(jù)說，居住在非洲的有些部族，數(shù)數(shù)最多不超過3，但是他們卻知道自己放牧的牛羊是否有丟失。辦法是，早上開圈放羊時，讓羊一只一只往外出。每出一只羊，牧羊人就拾一塊小石頭。顯然，羊的個數(shù)和小石頭的個數(shù)一樣多。傍晚，放牧歸來，每進圈一只羊，牧羊人從小石頭堆中仍掉一塊石頭。如果羊全部進了圈，而小石頭一個沒剩，說明羊一只也沒丟。非洲牧羊人實際上采取了“一對一”的辦法，兩堆物體只要能建立起這種一對一的關(guān)系，就可以說明兩堆物體的'數(shù)量一樣多。

　　這種辦法同樣可以用在無窮上，看看要比較的兩部分之間能否建立起這種一對一的關(guān)系。伽利略在整數(shù)與偶數(shù)之間建立的對應(yīng)關(guān)系是：

　　01234…

　　↓↓↓↓↓

　　246810…

　　按這樣的一種關(guān)系，給出一個整數(shù)，就可以找出一個偶數(shù)與之對應(yīng)，給出的整數(shù)不同，與之相對應(yīng)的偶數(shù)也不同;反過來，對于每一個偶數(shù)，都可以找到一個自然數(shù)與之對應(yīng)，偶數(shù)不同，所對應(yīng)的整數(shù)也不同，由此我們稱整數(shù)與偶數(shù)之間建立了一對一的關(guān)系，所以我們說：“整數(shù)與偶數(shù)一樣多”是正確的。

　　這告訴我們，“無窮”是不能用“有限”中的法則來衡量的，許多對“有限”成立的性質(zhì)，對“無窮”卻未必成立。

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