抽象代数中二次扩张定义
一生二,二生三,三生万物,该怎么理解?
一生二,二生三,三生万物,该怎么理解?
谢谢老师邀答!
“道生一,一生二,二生三,三生万物。
”出自老子的《道德经》第四十二章,是老子的宇宙生成论。
这句话可以说是老子《道德经》中的核心思想,如果能理这句话,《道德经》习之过半矣。那么,这个“道”是什么?“一、二、三”又是什么呢?
老子认为“道”,是世间大道,可以派生出一切。他说:“道可道,非常道。名可名,非常名。无名天地之始,有名万物之母。故常无欲,以观其妙。常有欲,以观其窍。此两者同出而异名。同谓之玄,玄之又玄,众妙之门。”
简言之,“道”是洞悉一切奥妙的门径。
老子在《道德经》第四十二章,接着说:“万物负阴而抱阳,冲气以为和。
”老子这句话,就解释了“一、二、三。”这几个摡念。
老子学说与《周易》学说,不谋而合。用《周易》理论来理解《道德经》,会很容易理解。老子的“一”,就是《周易》中的太极,“二”就是《周易》中“两仪”。老子的“三”,就是《周易》中的“四像”,“万物”即是《周易》中的“八卦”。
且看《周易》论述宇宙生成:“无极生太极,太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦,八卦定吉凶,吉凶成大事。”
总之,大道至简。没有那些专家们讲的那么神密,那么复杂!
俄乌冲突真是北约东扩和美国拱火造成的吗?有俄罗斯自身因素吗?
持有这种想法很幼稚可笑,自普京执政以来谁敢欺负俄罗斯,人们将他冠以硬汉,大帝加以崇拜,北约和美国还真没有这个本事。
数学中是否存在一个数,通过其自身的运算来表示任何数(实数 虚数)?
有啊!
对于任何一个非零的数字(实数或复数)a,都有 a - a 0,a / a 1,然后 通过不断加 1 就得到 所有自然数:2 1 1,3 2 1, ... ,之后是两个自然数相减 就得到 所有整数 -1 0 - 1, -2 0 - 2, ...,之后是一个整数和一个非零整数相比 就得到 所有有理数 1/2,-1/2,1/3,-1/3,2/3,-2/3,...,之后是 在有理数集上 作戴德金分割 就得到了 所有实数,之后是在二维实向量上定义特殊的乘法:(a, b)(c, d) (ac - bd, ad bc),并令 1 (1, 0), i (0, 1),就得到了所有复数。
这说明,任何一个非零的数,都可以通过运算生成整个复数集。
实际上,数学中考虑的不仅仅生成所有数字,还需要构造运算,整个复数集及其上运算的构造过程如下:
自然数集 ω首先,由集合的并运算,定义后继运算:
a? a ∪ {a}
让零等于空集,即:
0 ?
于是,通过从零开始不断做后继运算,就得到整个自然数集合 ω(包括 零):
1 0? 0 ∪ {0} ? ∪ {0} {0}
2 1? 1 ∪ {1} {0} ∪ {1} {0, 1}
3 2? 2 ∪ {2} {0, 1} ∪ {2} {0, 1, 2}
...
n (n-1)? {0, 1, ..., n-1}
...
在 ω 上用归纳法定义加法:
a 0 a
a b? (a b)?
以及乘法:
a 0 0
a b? (a a) b
和小于关系:
a lt b 当且仅当 a ∈ b
注: a gt b 就是 b lt a,是一种书写方式,不涉及本质。整数环 Z其次,由集合定义有序对:
lta, bgt {a, {a, b}}
自然数集 ω 上的 所有序对组成的集合 称为 笛卡尔积,记为 ω × ω:
ω × ω {lta, bgt | a, b ∈ ω }
在 ω × ω 规定等价关系 ∽(以下 a,b,c,d ∈ ω):
lta, bgt ∽ ltc, dgt 当且仅当 a d b c
令 Z (ω × ω) / ∽,Z 就是整数集合,在其上定义:
加法:[lta, bgt] [ltc, dgt] [lta c, b dgt]
减法:[lta, bgt] - [ltc, dgt] [lta d, b cgt]
乘法:[lta, bgt] [ltc, dgt] [ltac bd, ad bcgt]
以及小于关系:
[lta, bgt] lt [ltc, dgt] 当且仅当 (a d) lt (c b)
注:数学中,将集合 A 上等价关系∽ 下的 所有等价类,称为 A 的商集,记为 A/∽。在 Z 中重新定义,ω 中的自然数符号:
0 [lt0, 0gt]
1 [lt1, 0gt]
...
n [ltn, 0gt]
...
并定义 负整数如下:
-a [lt0, agt]
有理数域 Q其三,令 Z* 为非零整数,即,
Z* Z {0} (0 ∈ Z)
在 Z × Z* 上定义等价关系 ≈(以下 a,b,c,d, 0, 1∈ Z):
lta, bgt ≈ ltc, dgt 当且仅当 ad bc
令,Q (Z × Z*) / ≈,Q 就是有理数集合,在其上定义:
加减法:[lta, bgt] ± [ltc, dgt] [ltad ± bc, bdgt]
乘法:[lta, bgt] [ltc, dgt] [ltac, bdgt]
除法:[lta, bgt] / [ltc, dgt] [ltad, bcgt]
以及小于关系:
[lta, bgt] lt [ltc, dgt] 当前仅当
当 bd gt 0 时,ad lt bc;
当 bd lt 0 时,ad gt bc 。
在 Q 中重新定义,Z 中的所有整数符号:
a [lta, 1gt],(a ... -2, -1, 0, 1, 2, ....)
实数域 R
其四,将有理数集合 Q 分割为两个非空集合 Q? 和 Q?,即:
Q Q? ∪ Q?
Q? ∩ Q? ?
使得 Q? 中的元素 均小于 Q? 中的所有元素,即, 对于 任意 a ∈ Q?,对于 所有 b ∈ Q?,有 a lt b;并且,规定 Q? 没有最大值,即,不存在 a ∈ Q? 使得对于所有 b ∈ Q? {a} 有 b lt a;我称这种分割为:戴德金分割,记为 Q?|Q?。
戴德金分割会有两种情况产生:
Q? 有最小值,即,存在 a ∈ Q? 使得对于所有 b ∈ Q? {a} 有 a lt b;
Q? 有没有最小值,即,不存在 a ∈ Q? 使得对于所有 b ∈ Q? {a} 有 a lt b;
第一种情况说明:分割刚好切在一个有理数上,它是 Q? 的最小值,这时 Q?|Q? 就表示 一个有理数;第二种情况说明:分割没有切在任何一个有理数上,于是只能是切在一个无理数上,这时 Q?|Q? 就表示 一个无理数。
每个 Q? 就是一个实数,所有的 Q? 组成全体实数集,记为 R。对于每个 Q 中的有理数 a,在 R 重新定义:
a {p ∈ Q | p lt a}
于是,0 { p ∈ Q | p lt 0 }。
在 R 中定义小于关系(以下 x, y ∈ R):
x lt y 当且仅当 x ? y
另外,在 R 中定义:
加法:x y {a b | a ∈ x, b ∈ y}
负:-x {p ∈ Q | ? r ∈ Q, (-r ? x) ∧ (p lt r)}
乘 (xgt 0, y gt 0):x y { pq | p ∈ x, q ∈ y, (p gt 0) ∧ (q gt 0) } ∪ {0} ∪ 0
逆 (x gt 0) : x?1 { 1/r | r ? x} ∪ {0} ∪ 0
进而定义:
减法: x - y x (-y)
乘法:x y x y 当 x gt 0, y gt 0 (-x) (-y) 当 x lt 0, y lt 0;-((-x) y) 当 x lt 0, y gt 0;-(x(-y)) 当 x gt 0, y lt 0
除法: x / y x y?1 当 y gt 0;x (-(-y)?1) 当 y lt 0
复数域 C最后,令 C R × R,并且在 C 上定义(以下 x, y, v, w ∈ R):
加法:ltx, ygt ltv, wgt ltx v, y wgt
乘法:ltx, ygtltv, wgt ltxv - yw, xw ywgt
并规定:
x ltx, 0gt
i lt0, 1gt
则 C 就是全体复数的集合。
很容易推出:
xi ltx, 0gtlt0, 1gt ltx·0 - 0·1, x·1 0·0gt lt0, xgt
x yi ltx, 0gt lt0, ygt ltx, ygt
ii lt0, 1gtlt0, 1gt lt0·0 - 1·1, 0·1 1·0gt lt-1, 0gt -1
由于篇幅有限不能完全展开讨论,关于如何从集合构造算术系统的更详细论述请参考《公理集合论》。
(由于本人数学水平有限,出错在所难免,欢迎题主和各位老师批评指正)