如果把π定義為一,那麼我們的世界將會是什麼樣的?

淡雲25


數值“1”有兩個含義

①“1”作為統計若干抽象事物的基本單位,有暗藏的計量單位[個]。

②“1”作為座標系裡的單位長度,可以說無量綱,或者說,代表任意的測量單位:1=1釐米,1秒,1赫茲,1牛頓,1焦耳...。

圓周率“π”有兩個含義。

①π[弧度]=360[°]÷2=180[°],是旋轉角度,有量綱[弧度]或[°]。

②π=圓周長÷直徑=3.1415926...,表示兩個長度之間的比值,例如:?[米]÷?[米]=?/?,沒有量綱。

1與π的數學功能不可替換。

其一:就各自默省的計量單位而言,“1”的單位是[個],“π”的單位是[弧度],二者之間沒有可互換性。

其二:就各自只表比率無量綱而言,即使我們可以承認“把π看成1”,但因為事物之間的數理關係不變,則題主試圖避開π作為無理數的麻煩反而更加麻煩。例如:

圓周長(C)=直徑(d)×圓周率(π),即:C=d×π...(1),根據題意,將(1)式兩邊同除以π有:

C/π=d×π/π,即:C/π=d×1...(2),這就是把圓周率簡化為“1”了。可是,根據(2)式:

直徑要改寫成:d=C/π,周長變成:C=dπ,半徑變成:r=½C/π。角度改成:θ=θ'/π,更加麻煩的是,例如:

複變函數公式:z=re^iθ...(3),就必須改寫成:z=(½C/π)e^i(θ'/π)...(4),

顯然,一旦把“π”簡化為“1”,就必須把簡單的(3)式,變成複雜的(4)式。


試想,上圖中的傅里葉級數,把積分上下限[-π,+π]改成[-1,+1],其它參數該如何調整呢?

結論:如果把“π”變成“1”,那麼整個數理世界一定會崩潰,整個文明進程大倒退。不過,自然界的那個世界,安然無恙。

最後,我似乎覺得被人在耍,罷了,由他去。

物理新視野,旨在建設性新思維,共同切磋物理/邏輯/雙語的疑難問題。


物理新視野


這是不可能的,Pi為1的數學體系是不適用於我們這個世界的。

首先需要強調一下,“1”這個數字在數學界是神聖不可侵犯的存在——你可以把Pi定義為任何數字,但唯獨不能是1。

有人就奇怪了,1這個數字有什麼特別的嗎?1,2,3,4……這些數字,為什麼就1最特殊呢?

因為“1”在數學裡代表的不僅僅是一個數字,而是代表了一種關係,這個關係就是“相等”,比如說2/2=1,不是說2除以2的結果是1這麼簡單,而是代表了數字“2”和數字“2”在數學上的效果是等效的。

所以說,“1”是一把衡量一切的尺子,這把尺子是不能變的。

簡單說,兩個數學量相等,那就是唯一的情況,兩個數學量不相等,那麼就有無數種衡量他們之間關係的方法,可以是線性的、可以是非線性的,等等。這也是為什麼“1”是神聖不可侵犯的原因。

而Pi是什麼?Pi真實的定義不是“3.14159……”這個數,真正的定義是“一個圓周長與直徑的比值”。而聯繫起來“1”在所有數字的存在意義,如果Pi=1,那麼代表的含義就是圓的直徑和周長是相等的——在現實世界裡這是錯的。

只要Pi不定義為神聖的1,那這個世界還有救,比如說我可以說這個世界上所有長度的比例不是線性變換的,那麼理論上是可以創造出來一套Pi=2或者Pi=3的數學體系的。

這也是為什麼線性代數里面單位矩陣是如此重要的原因。


SilentTurbine


不管數學有多少個世界,每個世界都是由一定規則通過邏輯推理構建的世界,所以規則制定很重要。

π=1是一個無頭無腦的規定,如果與圓周率掛上號,這是定義無意義的,圓是歐氏幾何通過公理建立的世界中的一種形狀,圓周率是一個比值,這種比值用的是實數系統,實數系統是通過自然數系統發展的。

搞不清因果,還是去作賤物理當個民科,說不定還能混的下去。數學如果想從規則這個源頭挖出點什麼,你就得負責自圓其說發展成一個系統。就像非歐幾何拓撲幾何就是從規則的源頭開始揮鋤頭。

現在數學要從規則的源頭動鋤頭很難,從中間動鋤頭,民科都不知道從哪裡下嘴,根本看不懂。


鄧煒定


很多人會說,1/0等重要的基礎定義,是數學的基礎。推廣一下,數學基礎之所以如此重要,其中折射的是人類對於當前宇宙的認知。

之所以會引發樓主提出這個問題,相信也和最近幾年科幻作品引發的討論有關係。既時空基礎發生變化的時候,數學基礎也就蕩然無存。數學,是以時空為認知基礎的。

再說回pi這個無限不循環的圓周長和直徑之比值。我們現實生活中,無數年的實踐讓我們認知到這個值的特殊性以及重要性。但如果說,這個我們能夠畫在平面上的圓和直徑,源自於三維空間的投影,那平面幾何的一切成就,都只能算是平面內的自以為是的認知而已,因為那玩樣兒什麼都不是!如果說三維世界的數學基礎,其實只是在描述更高維度的投影,那其實……只能說,現代的數學就我們目前的需求下夠用而已,仍然不能反映本源的事物。

任何堅信現代數學基礎不可動搖的人,都將是阻礙世界進步的人。就好比歷史上堅信經典物理的人是一樣一樣滴!


Borna


1就是1,怎麼把π定義成1,自然數是來自於“數數”,只能是整個才能是1,可以有10進制,2進制,16進制,但絕對不能有π進制。


李尋歡1936


沒有這麼如果的。吃飽撐的。

“π”……在數學裡被人們用來表示圓的周長與其直徑的比值。這個比值是自然存在的規律,人們只是“發現”了它。它不能被“定義”。

你一定要把“π”這個“字母”定義為“一”。並不能改變圓周率這個數值。

如果當時不用“π”(被你用去了),而用其它字母,或者其它符號,或漢字來表示圓周率。這個比值都是不變的。

圓周率是被發現!不是被定義。


夏雪來賓


從宇宙觀看π作為1是理所當然。因整個宇宙是以圓為基本點,無論星球、原子等卻以圓軌作為行跡,且星球基本形是球體。現在的人類使用的方寸直線構造是沒有認識宇宙時的侷限構思基礎。所謂之地平線是真實的球圓線。0至9的數位也是人類的臆想創造,並不是宇宙的客觀真實反映。真正的自然界是沒有方正直線的東西,所有人造以外的東西均由曲線構成。但要人類去接受自然的實事,拋棄俗成就難上加難。首先這群高知就是阻力吧?


shasha271


原3.14……=現在的1

那麼,假設你20歲,你現在就是62.8歲

原來的100塊錢,就是314塊錢

以此類推。


神秘學星哥


π表示圓周率常數,它的定義是跟實際世界掛鉤的,並不是隨便定義的,表示的是圓周長與直徑之間的比值。

如果π被定義為1,那它就不再表示圓周率常數,會有其他常數來表示圓周率常數,因為圓周率常數是不變的,除非現在的這一套數學符號和工具被推翻。


xiaoyi0801


該幹嘛幹嘛,社會發展到現在,一切都是人為制定,命名的結果。


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