數學上最大的數是多少?為什麼?

夏日消消氣


所謂“最大的數”本質上就是“無窮”的概念。而在人類數學史上,確實因為“無窮”的概念困擾著數學家很長時間,甚至因此出現過“數學危機”,也出現了很多註明的悖論,比如“阿基里斯悖論”,大家都應該有所瞭解。

如果你問一個小學生這樣的問題,答案就很簡單:不存在最大的數,可以通過反證法去證明,如果存在最大的數A,那麼A+1難道不比A大嗎?

小學生的理解雖然沒錯,但在人類數學史上對“無窮”的研究和理解,絕不是“小學生理解”的這種水平,如果僅僅停留在這種水平,人類數學也很難發展到今天。

簡單講,無窮只是一個概念,“最大的數”當然也是一個概念,並不真的存在這樣的數。記得有科學家甚至給出這樣的理解方式:最大的數是零!如果你反駁:最大的數怎麼可能是零?這位科學家會說:你沒有給出最大的數,怎麼知道最大的數就不能是零呢?

同時,同樣是無窮也是有大小的,有的無窮就比其他無窮更大,這種大小並不能用我們常規理解方式去理解,比如說有理數有無窮多個,而無理數也有無窮多個,那麼有理數和無理數哪個更多呢?結論是:無理數更多(證明方式並不難,這裡不表)。

還有,自然數和偶數哪個更多?根據直覺,你可能會說自然數更多,因為自然數包括偶數和奇數,但事實上兩者是一樣多的,因為你把所有的自然數都乘以2,結果不都是偶數嗎?這說明,每一個自然數都有一個偶數與之相對應,兩者當然一樣多!

所以,莫要想“有沒有最大的數”這種問題了,多研究一下“無窮”的概念,這是一個很深的問題,設計到微積分思想,可以大大提高你的思維能力!


宇宙探索


人類已經使用數長達千年之久。普遍認為,數的概念最先源於史前人類開始使用手指進行計數。這最終演變成符號語言,然後在沙子、牆壁和木頭等物體上作標記。


我們已經向前發展了一大步,現在我們使用計算器和計算機來計算大型數字。我們甚至還給沒有極限的數起了專門的稱法,那數學中最大的數是多少?


不那麼明顯

那麼,最大的數是多少?答案應該很明顯:無窮大,對吧?但這並不完全正確。

在最嚴格的意義上,無窮大不是一個數。無窮大隻是一個概念,它意味著"一個沒有約束或盡頭的數量"。


數學中無窮大的定義表明,無論數有多大,都可以讓它再加個1使它變得更大。通過不斷地這樣做,一個數總是可以一直永遠或"無限"變大。


數學上使用過的最大數是多少?

在正式數學證明中使用過的最大數是葛立恆數(Graham's number)。它此前作為世界上最大的數被收入于吉尼斯世界紀錄之中。

葛立恆數是拉姆齊理論(Ramsey theory)中一個極其異乎尋常問題的上限解,是一個難以想象的巨型數。這個問題表述為:連接n維超立方體的每對幾何頂點,獲得一個有著2^n個頂點的完全圖(每對頂點之間都恰連有一條邊的簡單圖)。將該圖每條邊的顏色填上紅色或藍色。那麼,使所有填法在四個共面頂點上包含至少一個單色完全子圖的最小n值為多少?


葛立恆數無比巨大,無法用科學記數法表示,就連a^(b^(c^(…)))這樣的指數塔形式也無濟於事,甚至連數學家都難以理解它。舉個例子,如果把宇宙中所有已知的物質轉換成墨水,並把它放在一支鋼筆中,那也沒有足夠的墨水在紙上寫下所有這些數。不過,它可以通過利用高德納箭號表示法的遞歸公式來描述。

葛立恆數

雖然這個數太大了而無法完全計算出,但葛立恆數的最後幾位數可以通過簡單的算法導出。其最後12位數是262464195387。


那麼,葛立恆問題的答案是多少?根據一些數學家的看法,他們懷疑答案是"6"


夏日消消氣


如果單論大小的話,很顯然沒有最大的數,可是這樣的話這個問題就沒意思了。

那麼在阿伏伽德羅常數這類有具體意義的數中,哪個最大呢?

據數學之神王♂琦說,應該是梅森素數。

什麼是梅森素數呢?當x=(2^n-1)且x為素數時,x就是一個梅森素數。由於梅森素數增長極快,所以一般已知的最大的梅森素數同時也是已知的最大的素數。

截止至2018年12月7日,我們發現的最大的一位梅森素數是2^82589933-1 ,它一共有24862048 位數。

2018 年 1 月 13 日,日本一家出版社把當時已發現的最大的梅森素數2^77232917-1從頭到尾打印出來出版成書,取名為《最大的素數》。這本書裝幀設計非常簡單, 720 頁密密麻麻的全是數字,而且4 天時間就賣出了 1500 本,當時在亞馬遜甚至還常常處於缺貨狀態。

這些人好無聊啊!!!




希咿


哈哈,這題目有意思;

數,有實數,虛數;正數,負數;有理數,無理數;整數,分數;小數,指數,對數,函數等等很多。

經典數學理論上,數,只有更大,沒有最大;證明很簡單易懂: 設定那個最大的數是X,那麼肯定X+a(a>0)>X;反之,數也是隻有更小,沒有最小;

這麼看來,所有的負數,他們的最大極限值就是0;反過來,所有的正數,他們的最小極限值也是0;

一切從零開始,形成了現在包羅萬象的大千世界。





韓氏粗口


在數學上,不存在所謂的最大的數,也沒有最小的數,因為數是無窮無盡的,可以無限變大和變小。

我們很容易通過反證法來證明沒有最大數,假如p是最大的數,那麼,必然存在p+1>p,所以最大的數不存在。同理,也沒有最小的數。

但如果要說有意義的最大數,數學家使用過一些超乎想象的大數,它們大到不可以思議的程度,大到都無法用普通方法來表示。其中最著名的一個例子莫過於由數學家葛立恆發現的葛立恆數。

葛立恆數源自於圖論,它是一個極其巨大的自然數。為了表示這個數,需要用到高德納箭號表示法:

以a和b都取3為例:

3↑3=3×3×3=27

在一個箭號的情況下,3↑3=3^3,這樣看起來與指數相比並沒有什麼特別的。但如果再加一個箭號,這個數的大小將會劇增:

3↑↑3=3↑3↑3=3↑27=7625597484987

在兩個箭號的情況下,3↑↑3=3^27,結果已經到萬億級別。如果再多一個箭號,這個數將會大到無法用普通的簡便方法來表示:

3↑↑↑3=3↑↑3↑↑3=3↑↑7625597484987=3^3^3^3……^3(共有3^27個3)

但葛立恆數還要遠遠大於3↑↑↑3。定義如下的式子:

g(n)=3↑^g(n-1)3

在這個式子中,g(1)=3↑↑↑↑3。每一層數都用於表示上一層的箭號數量,隨著n的增加,g(n)的數值會以極快速度增大。當n=64時,g(64)為葛立恆數。

葛立恆數非常大,大到我們難以想象。試想一下,在半徑為465億光年(4.4×10^26米)的可觀測宇宙中,每一個普朗克空間(4.2×10^-105立方米)中填入一個數,也根本無法寫完葛立恆數,即便是上億個可觀測宇宙也完全不夠寫。

雖然我們無法完全寫出葛立恆數,但數學家可以算出葛立恆數的最後500位:

除了葛立恆數之外,數學家還使用過比它大得多的數,比較著名的例子是TREE(3)。在TREE(3)面前,即便是葛立恆數也是小得跟0一樣。如果宇宙的半徑達到了葛立恆數那麼大,也無法寫完TREE(3)。


火星一號


本來數是無限大的,但科學家猜想,這個宇宙一共有11個系,太陽系,銀行系之類,每個繫有多少星球,每個星球有多大的質量,然後計算它們的粒子數,就是電子,中子,質子那些,這樣算出整個宇宙的粒子數大約是10的78次方,即是說,超出這個數就沒實際意義


大廈88


舉個例子,世界上最大的數是n,那n減去它的相反數等於幾呢?n-(-n)=n+n=2n,n是正數,所以2n>n。

可是我們剛剛已經說了,n是世界上最大的數,但2n比n更大,這不是互相矛盾嗎?

這之所以會出現矛盾,都是因為我們認為世界有最大的數,假設一開始就錯了,所以數學上沒有最大的數。證畢。




煬帝


眾所周知,最大的數數學上是∞,是不存在的,就算葛立恆數被公認為使用過的最大的數字,他也是一個恆數,依然有比他更大的數。但我要說的也是我認為也可以認為其存在。但這個數就超脫了對已有數字的定義,。



就比如我們平時所用的數字,就好比整數部分是0的小數,那麼最大的數字就可以認為是0.9的循環,根據0.9+0.9的循環/10=0.9的循環,可知0.9的循環也就是1,而這也就超脫了整數部分是0的限制,用了一種新的數字1來表示,就好比我們用∞來表示最大的數,我認為無限即可以認為存在,又可以認為不存在,關鍵在於你是如何去定義的,

關於無限的問題你又是怎麼認為的呢?歡迎一起評論探討。


喵搞哦


我認為是3.1415926…………這個數字超級計算機都算了那麼多年了還沒有算出來



挑戰者81


單從標題看,這個最大的數就如同最小的數一樣,存在但沒有。就同宇宙起源於無窮小的一個質點,存在但沒有!


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