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現代數學有一件很反直覺的事情,那便是數學裏的一切,其實都建立於數學家的精準定義。更反直覺的是,數學家甚至能修改數學中的一些定義。

因爲現代數學裏最基本且至關重要的原則之一就是邏輯自洽即合理。

用人話表述就是,甭管你給出了一個定義有多離譜,但只要在一個數學體系中,所有定理和推導過程都是基於一組定義精確的公理,且這些推導跟結論沒有相互矛盾,那麼就是正確的。

就能在數學定義中正式存在。

比如極爲經典的虛數定義:i^2=-1。

如果只有高中數學知識,看到這個式子第一反應就是這特麼不是亂來嗎?一個實數的平方就不可能等於負數。根據實數系統的基本性質就能得出結論,任何實數的平方都是非負的。

現在硬要規定一個數的平方等於負1……所以數學家給它取了個名字,虛數。

顯然這個虛數就是被定義出來的。

方法也很簡單,只要把這個i丟進實數域。先假設實數域是一個集合,包含了整數、有理數跟無理數,然後再把i放進去,這個時候在包含了i的集合裏做加法跟乘法,就會發現實數跟i不可能進一步化簡。

最多隻能寫成a+bi這種形式,這個定義就成了複數。

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