¿Es 1 seguido de una cantidad infinita de 0s más que 9 seguido de una cantidad infinita de 9s?

Cuando especificamos dos números por sus representaciones numéricas y preguntamos si un número tiene un valor mayor que otro, antes que nada debemos entender (implícita o explícitamente) 1) de qué tipo de números estamos hablando, 2) cuáles son válidos representaciones de tales números, y 3) qué (si algo) significa decir que un número de ese tipo es mayor que otro.

Digamos que los números de los que estamos hablando son enteros. Una representación numérica válida de un entero es una secuencia finita de dígitos. Ahora, vemos de inmediato que 1 seguido de una secuencia infinita de 0s no es un entero válido, ni 9 es seguido por una secuencia infinita de 9s. Entonces, esas son representaciones sin sentido para enteros. Tampoco tienen sentido como representaciones de números reales o números complejos.

Entonces, ¿para qué tipo de números podrían tener sentido esas representaciones? Bueno, supongamos que intentamos de alguna manera extender el significado habitual de las representaciones de enteros. Para enteros, 1 seguido de una secuencia finita de n 0s es el entero [matemático] 10 ^ n [/ matemático]. Del mismo modo, 9 seguido de una secuencia de ( n -1) 9s es el número entero [matemáticas] 10 ^ n-1 [/ matemáticas]. En ambos casos, ese número entero aumenta sin límite a medida que n se acerca al infinito. Entonces, de cualquier tipo de números de los que estamos hablando, si esas representaciones tienen sentido, los números deben incluir el infinito.

Ahora, resulta que hay un tipo de sistema de números que incluye el infinito: los números reales extendidos. Son los números reales ordinarios extendidos para incluir los números + ∞ y -∞. Las operaciones aritméticas también se extienden para definir cómo las operaciones tratan con + ∞ y -∞, y la definición de mayor que también se extiende. Con estas extensiones, las dos representaciones representan el número + ∞ (algo análogo a cómo 0.999 … y 1 son representaciones del mismo número, uno). Entonces, la respuesta a la pregunta (en el sistema extendido de números reales) es no . Los dos números son iguales.

Gran pregunta! La respuesta es no , porque las dos cosas que intenta comparar no son números en absoluto . Más específicamente, no son representaciones de números de ninguna manera estándar.

(Si tiene en mente algún otro sistema representativo específico, debe especificar qué es … pero supongo que no tiene ningún sistema en mente y solo quiere decir “bueno, ya sabes, como números” numbers

Lo que tienes allí son dos cadenas infinitas de dígitos .

Pero ninguno de ellos representa ningún número. Un sistema de notación posicional para enteros le da cadenas finitas de dígitos, y una notación posicional para números reales le da números con una cadena finita de dígitos a la izquierda del punto decimal, y una cadena infinita de dígitos a la derecha del mismo.

Déjame demostrarte esto de una manera más concreta:

Considere el número 1,234. ¿Cuál es el valor posicional del primer dígito? Bueno, es el lugar de “miles”, obviamente, ¿verdad?

¿Y el número 100,000,000? Bueno, el primer dígito está en el lugar [matemáticas] 10 ^ 8 [/ matemáticas], ¿verdad? Es fácil, solo cuenta los dígitos.

Ahora, usted me dice: ¿cuál es el valor posicional del ‘1’ en su cosa ‘10000000 …’? ¿Y el valor posicional del ‘9’ en su cosa ‘9999999 …… ”?

¿Ves lo que quiero decir?

¡Esos no son números! 🙂 Tiene tanto sentido como preguntar si ” [correo electrónico protegido] # $” es mayor que “% ^ & *”.

Ahora, como cadenas de dígitos, puede compararlas lexicográficamente. En el orden habitual o natural de las cadenas, ‘99999 ……’ es lexicográficamente posterior a ‘10000 …’, pero eso no tiene nada que ver con ninguna representación de números.

¡Salud! 🙂

Para responder a esta pregunta tendríamos que saber 2 cosas:

¿Qué es exactamente “1 seguido de una cantidad infinita de 0s”

¿Qué significa más grande aquí?

La primera afirmación es bastante problemática ya que “seguido por” no está bien definido.

¿Está permitido si 1 es seguido por innumerables ceros?

La “interpretación estándar” (no realmente) aquí es que se refiere a la notación decimal y a una representación y no al objeto en sí.

Los símbolos “1, uno, eins, I” se refieren a la misma entidad abstracta, por ejemplo.

El problema aquí es:

La notación decimal no está definida en este caso.

[matemáticas] \ displqystyle \ lim_ {N \ to \ infty} \ sum_ {k = 0} ^ Na_k10 ^ k [/ math]

no existe en [math] \ mathbb {R}. [/ math]

Si ampliamos esto a [math] \ overline {\ mathbb {R}}: = \ mathbb {R} \ cup \ {\ infty \} [/ math]

Ambas series ‘convergen’ a [matemáticas] \ infty [/ matemáticas]

Entonces, si definimos cualquier orden total aquí, entonces uno de ellos es más grande.

Pero también podríamos haber interpretado esto completamente diferente en primer lugar.

Podríamos decir que obviamente quieres decir 2 secuencias

[matemática] a_1 = 1 [/ matemática] y [matemática] a_n = n [/ matemática] para todos [matemática] n \ in \ mathbb {N} [/ matemática] con [matemática] n \ geq 2 [/ matemática]

[math] b_n = 9 [/ math] para todos [math] n \ in \ mathbb {N} [/ math]

En la Supremumsnorm, la secuencia [math] (b_n) [/ math] es más grande.

También está en el orden lexiográfico.

Verá que preguntas como esta son difíciles de responder sin ambigüedades.

La pregunta no está bien definida, pero la mejor respuesta es que puede hacer que cualquiera sea mayor.

Puedes aumentar los 9 comparando:

9 a 1

99 a 10

999 a 100

y así. Entonces puedes decir que si mantienes esta serie llegando al infinito, los 9 siempre serán mayores que los 10

Puede aumentar los 10s comparando:

10 a 10 – 1

100 a 100 -1

1,000 a 1,000 – 1

Si especificó cualquiera de estas secuencias para construir sus números, entonces hay una respuesta bien definida. También hay muchas otras formas en que podrías construir tus números.

No es suficiente decir “una cantidad infinita de 0s” o 9s, tienes que decir cómo llegas a ese infinito.

Bueno, con el mismo truco puedes probar [matemática] 0.999 \ ldots = 1 [/ matemática] podrías mostrar que [matemática] \ ldots 999 = -1 [/ matemática] solo di [matemática] \ ldots 999 = x [/ matemática ] entonces vemos que [matemática] 10x + 9 = x [/ matemática] resuelve para [matemática] x [/ matemática] y obtiene [matemática] -1 [/ matemática]. Ahora que significa? Bueno, las computadoras representan números negativos como grandes positivos y creo que puedo explicarlo mejor con esta imagen:

Las computadoras no tienen un tercer signo para indicar un número negativo, por lo que deben usar un 1 como primer bit para hacerlo. Este método se conoce como complemento de los dos.

Con decimales, podría usar una estrategia similar y representar números negativos con un primer dígito de [math] \ ge 5 [/ math] por ejemplo: con los números del 0 al 99 podría representar -50 a 49 con 0 a 49 normal pero 50 significa -50, 51 significa -49 y así sucesivamente para que 99 = -1. Ahora cuando haríamos esto con dígitos infinitos [math] 5000 \ ldots = – \ infty [/ math].

Entonces [math] 4999 \ ldots = \ infty [/ math] entonces [math] 1000 \ ldots [/ math] sería aproximadamente [math] \ frac {1} {4} [/ math] de [math] infty [/ matemática] y por lo tanto también es [matemática] \ infty [/ matemática]. Pero mientras se usa un dígito [math] \ ge 5 [/ math] como indicador negativo estaba bien por dígitos finitos por infinitos, es arbitrario porque no importa lo que no se pueda contar hasta [math] 1000 \ ldots [/ math] y si verifica con el truco de antes vemos que [matemáticas] 1000 \ ldots = w \ implica 10w = w \ implica w = 0 \ lor w = \ pm \ infty [/ math] Entonces, aquí podríamos decir que [matemática] 1000 \ ldots = \ pm \ infty [/ matemática] pero [matemática] 0 [/ matemática] podría ser más adecuada después de todo [matemática] -1 [/ matemática] sería [matemática ] 999 \ ldots = -1 [/ math]. Pero al mismo tiempo podría ser [math] – \ infty [/ math] y [math] -1 [/ math] es infinitamente más grande (entonces [math] 100 \ ldots \ Huge {\ lt} [/ math] [matemática] 999 \ ldots [/ matemática]) que y esto encajaría más con la intuición, pero estamos hablando del infinito, así que no está terminado.

No. Los órdenes de infinito representados por estos dos conceptos simbólicos son los mismos que podemos hablar del único 1, el primer 0, el segundo cero, etc. y el primer 9, el segundo 9, el tercer 9, …, etc. . Siendo este el caso, cada representación tiene un número infinito, pero contable de dígitos = orden de N, los enteros positivos.

Basado en la verdadera naturaleza de un número infinito, ninguno sería mayor, ya que ambos son infinitos. Ahora, uno podría argumentar que el 9 seguido de un número infinito de ceros alcanzará el infinito antes, pero ambos llegarán allí.

Supongo que podría depender de qué ‘infinito’ es mayor, el primero o el segundo. Pero, esto también es una falacia, ya que el infinito no es un número en la mayoría de los campos matemáticos.

Puede hacer cualquier tipo de comparación que desee, pero tendrá que hacer más suposiciones para que funcione.

1 seguido de una cantidad infinita de 0s es 1.

9 seguido de una cantidad infinita de 9s es infinito.

Sin embargo, 0.9999999 … = 1

More Interesting

¿Por qué se necesitan las matemáticas en física pero no en otras clases de ciencias en la escuela?

Si dx / dt es velocidad, y dv / dt es aceleración, entonces, ¿qué es da / dt?

A medida que la Física se acerca a la teoría de todo, ¿a qué se acerca la Matemática?

¿Cómo estamos seguros de que las matemáticas son la herramienta adecuada para la astronomía y la física?

¿Cuál es la matemática detrás de cómo los pilotos de F1 toman curvas?

¿Es el movimiento una asignatura de matemáticas o física?

¿La industria de la tecnología contrata a estudiantes de física o matemática que tengan una sólida comprensión de la programación de computadoras?

¿Isaac Newton predijo cuánto impacto tendría su trabajo en la ciencia?

¿Existe una versión logarítmica de la Ley de Desplazamiento de Wein?

¿Qué tan importante es encontrar una solución analítica para la ecuación de Navier Stokes?

Cómo visualizar un policlorón en cuatro dimensiones.

Una persona puede ver hasta 400 m en la niebla. Cuando viajaba a una velocidad de 4 km / h, vio un automóvil que venía detrás de él. Después de 3 minutos, el auto lo cruzó y desapareció. Si la longitud del automóvil es de 200 m, ¿cuál es la velocidad del automóvil?

¿Se enseña Matemática a los estudiantes de posgrado de física teórica como antecedentes suficientes para estudiar física matemática?

¿Aprender física y / o matemáticas a menudo tiene ganas de tener una conversación con Dios?

¿Cuál es la importancia del escalar obtenido a partir del producto escalar de 2 vectores?