根號2引發的血案

說到無理數,相信很多人都會想起π,但無理數並非只有π,還有不能寫作兩整數之比的數。若將無理數寫成小數形式,則小數點之後的數字有無限多個,並且不會循環,也就是說它是無限不循環小數。 常見的無理數有質數的平方根、π和e(其中後兩者同時為超越數)等。

根號2引發的血案

關於無理數的發現還引發了一場血案。傳說中,無理數最早由畢達哥拉斯的弟子希伯索斯發現。他用幾何方法證明無法用整數及分數表示。而畢達哥拉斯的信仰是萬物皆數,即任意數都可用整數及分數表示,不相信無理數的存在。但是他始終無法證明其弟子希伯索斯給出的數是有理數,後來希伯索斯將無理數透露給外人,此知識外洩一事觸犯學派章程,因而被處死。

根號2引發的血案


那麼畢達哥拉斯的弟子希伯索斯發現了什麼惹來殺生之禍呢?原來希伯索斯發現了一個驚人的事實,一個正方形的對角線與其一邊的長度是不可公度的(若正方形的邊長為1,則對角線的長不是一個有理數),即根號2!沒錯,就是根號2,正是因為根號2讓希伯索斯付出了生命的代價!科學技術的發展從來就不是一帆風順的,但每一次的犧牲都能換來人們對事物的重新認識。

下面就根號2為什麼不是有理數做一個簡單的證明:

根號2引發的血案

由於歷史的侷限性,讓畢達哥拉斯學派錯失無理數這一類重要數的發現,同時也阻礙了數學更進一步的發展。

正是無理數的發現,引發了一場數學危機,而這場數學危機一直延續到19世紀下半葉。1872年,德國數學家戴德金從連續性的要求出發,用有理數的"分割"來定義無理數,並把實數理論建立在嚴格的科學基礎上,從而結束了無理數被認為"無理"的時代,也結束了持續2000多年的數學史上的第一次大危機。

根號2引發的血案

戴德金

然而真理畢竟是淹沒不了的,畢達哥拉斯學派抹殺真理才是"無理"。人們為了紀念希伯索斯這位為真理而獻身的可敬學者,就把不可通約的量取名"無理數"——這就是無理數的由來。


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