黄小宁
【摘要】自有射线概念后的2300年里一直无人能知有长度不同的射线、无人能知有互不≌的射线,从而使数学一直有几何“常识”:任何射线都没有长度差别。保距变换和≌图概念使人能一下子看到有长度不同的射线。
变量x所取各数也均由x代表,x代表其变域内任一元。设集A={x}表A各元均由x代表,{x}中变量x的变域是A。“实数集”R所有非负元x≥0组成R+={x≥0},这里的x≥0不是表示x可取一切非负数而只是表示x可取R一切非负数。其余类推。数集R可几何化为R数轴。
h定理:点(数)集A={x}(B={y})任两异元x与x+△x(y与y+△y)之间的距离是|△x|(|△y|),A≌B的必要条件是|△x|=|△y|即|△y|与|△x|是同一距离变量。
证:A各元x保距变为y=y(x)生成B={y}≌A,距离|△x|=|(x+△x)-x|=|y(x+△x)-y(x)|=|△y|即|△y|与|△x|是同一变量。证毕。
将与n∈N最近的自然数k称为与n相邻的自然数,k是n的“邻居”。A={x}={0,1}任两异元的距离|△x|只能取一个数:1。B={x}={0,1,2}中相邻(不相邻)的两数之间的距离|△x|=1(=2)。这说明B任两异元的距离|△x|(x的变域是B) 只能取两个数:1与2。可见|△x|的变域是随着x的变域的不同而不同的。变域不同的两|△x|不是同一距离变量。
R轴有子部射线。射线R+={x≥0}⊂R轴也有子部射线V={x≥1}(R+中点x≥1的全体)⊂R+。
V={x≥1}中x的变域是V,V任两异元的距离|△x|中的x的变域是V⊂R+而R+={x≥0}任两异元的距离|△x|中的x的变域是R+——说明这两|△x|不是同一距离变量,据h定理V不≌R+。据≌图概念射线V⊂R+不≌R+说明V与R+形状相同大小不同即长度不同。读者画出这两射线的图可一眼看出包含V的R+是比V长的射线。同理可证包含射线R+⊂R轴的R轴与射线R+形状相同大小不同即长度不同。
本文实际上是黄小宁的长文《直线公理使初等数学一直将各异直线误为同一线——数集相等定义凸显初数一直将各异假R误为R》的一小部分。
参考文献
黄小宁。凭初等数学常识发现中学数学有一系列重大错误——让5千年无人能识的自然数一下子暴露出来[J],学周刊,2018(9):180。