数学上最大的数是多少?为什么?

夏日消消气


所谓“最大的数”本质上就是“无穷”的概念。而在人类数学史上,确实因为“无穷”的概念困扰着数学家很长时间,甚至因此出现过“数学危机”,也出现了很多注明的悖论,比如“阿基里斯悖论”,大家都应该有所了解。

如果你问一个小学生这样的问题,答案就很简单:不存在最大的数,可以通过反证法去证明,如果存在最大的数A,那么A+1难道不比A大吗?

小学生的理解虽然没错,但在人类数学史上对“无穷”的研究和理解,绝不是“小学生理解”的这种水平,如果仅仅停留在这种水平,人类数学也很难发展到今天。

简单讲,无穷只是一个概念,“最大的数”当然也是一个概念,并不真的存在这样的数。记得有科学家甚至给出这样的理解方式:最大的数是零!如果你反驳:最大的数怎么可能是零?这位科学家会说:你没有给出最大的数,怎么知道最大的数就不能是零呢?

同时,同样是无穷也是有大小的,有的无穷就比其他无穷更大,这种大小并不能用我们常规理解方式去理解,比如说有理数有无穷多个,而无理数也有无穷多个,那么有理数和无理数哪个更多呢?结论是:无理数更多(证明方式并不难,这里不表)。

还有,自然数和偶数哪个更多?根据直觉,你可能会说自然数更多,因为自然数包括偶数和奇数,但事实上两者是一样多的,因为你把所有的自然数都乘以2,结果不都是偶数吗?这说明,每一个自然数都有一个偶数与之相对应,两者当然一样多!

所以,莫要想“有没有最大的数”这种问题了,多研究一下“无穷”的概念,这是一个很深的问题,设计到微积分思想,可以大大提高你的思维能力!


宇宙探索


人类已经使用数长达千年之久。普遍认为,数的概念最先源于史前人类开始使用手指进行计数。这最终演变成符号语言,然后在沙子、墙壁和木头等物体上作标记。


我们已经向前发展了一大步,现在我们使用计算器和计算机来计算大型数字。我们甚至还给没有极限的数起了专门的称法,那数学中最大的数是多少?


不那么明显

那么,最大的数是多少?答案应该很明显:无穷大,对吧?但这并不完全正确。

在最严格的意义上,无穷大不是一个数。无穷大只是一个概念,它意味着"一个没有约束或尽头的数量"。


数学中无穷大的定义表明,无论数有多大,都可以让它再加个1使它变得更大。通过不断地这样做,一个数总是可以一直永远或"无限"变大。


数学上使用过的最大数是多少?

在正式数学证明中使用过的最大数是葛立恒数(Graham's number)。它此前作为世界上最大的数被收入于吉尼斯世界纪录之中。

葛立恒数是拉姆齐理论(Ramsey theory)中一个极其异乎寻常问题的上限解,是一个难以想象的巨型数。这个问题表述为:连接n维超立方体的每对几何顶点,获得一个有着2^n个顶点的完全图(每对顶点之间都恰连有一条边的简单图)。将该图每条边的颜色填上红色或蓝色。那么,使所有填法在四个共面顶点上包含至少一个单色完全子图的最小n值为多少?


葛立恒数无比巨大,无法用科学记数法表示,就连a^(b^(c^(…)))这样的指数塔形式也无济于事,甚至连数学家都难以理解它。举个例子,如果把宇宙中所有已知的物质转换成墨水,并把它放在一支钢笔中,那也没有足够的墨水在纸上写下所有这些数。不过,它可以通过利用高德纳箭号表示法的递归公式来描述。

葛立恒数

虽然这个数太大了而无法完全计算出,但葛立恒数的最后几位数可以通过简单的算法导出。其最后12位数是262464195387。


那么,葛立恒问题的答案是多少?根据一些数学家的看法,他们怀疑答案是"6"


夏日消消气


如果单论大小的话,很显然没有最大的数,可是这样的话这个问题就没意思了。

那么在阿伏伽德罗常数这类有具体意义的数中,哪个最大呢?

据数学之神王♂琦说,应该是梅森素数。

什么是梅森素数呢?当x=(2^n-1)且x为素数时,x就是一个梅森素数。由于梅森素数增长极快,所以一般已知的最大的梅森素数同时也是已知的最大的素数。

截止至2018年12月7日,我们发现的最大的一位梅森素数是2^82589933-1 ,它一共有24862048 位数。

2018 年 1 月 13 日,日本一家出版社把当时已发现的最大的梅森素数2^77232917-1从头到尾打印出来出版成书,取名为《最大的素数》。这本书装帧设计非常简单, 720 页密密麻麻的全是数字,而且4 天时间就卖出了 1500 本,当时在亚马逊甚至还常常处于缺货状态。

这些人好无聊啊!!!




希咿


哈哈,这题目有意思;

数,有实数,虚数;正数,负数;有理数,无理数;整数,分数;小数,指数,对数,函数等等很多。

经典数学理论上,数,只有更大,没有最大;证明很简单易懂: 设定那个最大的数是X,那么肯定X+a(a>0)>X;反之,数也是只有更小,没有最小;

这么看来,所有的负数,他们的最大极限值就是0;反过来,所有的正数,他们的最小极限值也是0;

一切从零开始,形成了现在包罗万象的大千世界。





韩氏粗口


在数学上,不存在所谓的最大的数,也没有最小的数,因为数是无穷无尽的,可以无限变大和变小。

我们很容易通过反证法来证明没有最大数,假如p是最大的数,那么,必然存在p+1>p,所以最大的数不存在。同理,也没有最小的数。

但如果要说有意义的最大数,数学家使用过一些超乎想象的大数,它们大到不可以思议的程度,大到都无法用普通方法来表示。其中最著名的一个例子莫过于由数学家葛立恒发现的葛立恒数。

葛立恒数源自于图论,它是一个极其巨大的自然数。为了表示这个数,需要用到高德纳箭号表示法:

以a和b都取3为例:

3↑3=3×3×3=27

在一个箭号的情况下,3↑3=3^3,这样看起来与指数相比并没有什么特别的。但如果再加一个箭号,这个数的大小将会剧增:

3↑↑3=3↑3↑3=3↑27=7625597484987

在两个箭号的情况下,3↑↑3=3^27,结果已经到万亿级别。如果再多一个箭号,这个数将会大到无法用普通的简便方法来表示:

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

但葛立恒数还要远远大于3↑↑↑3。定义如下的式子:

g(n)=3↑^g(n-1)3

在这个式子中,g(1)=3↑↑↑↑3。每一层数都用于表示上一层的箭号数量,随着n的增加,g(n)的数值会以极快速度增大。当n=64时,g(64)为葛立恒数。

葛立恒数非常大,大到我们难以想象。试想一下,在半径为465亿光年(4.4×10^26米)的可观测宇宙中,每一个普朗克空间(4.2×10^-105立方米)中填入一个数,也根本无法写完葛立恒数,即便是上亿个可观测宇宙也完全不够写。

虽然我们无法完全写出葛立恒数,但数学家可以算出葛立恒数的最后500位:

除了葛立恒数之外,数学家还使用过比它大得多的数,比较著名的例子是TREE(3)。在TREE(3)面前,即便是葛立恒数也是小得跟0一样。如果宇宙的半径达到了葛立恒数那么大,也无法写完TREE(3)。


火星一号


本来数是无限大的,但科学家猜想,这个宇宙一共有11个系,太阳系,银行系之类,每个系有多少星球,每个星球有多大的质量,然后计算它们的粒子数,就是电子,中子,质子那些,这样算出整个宇宙的粒子数大约是10的78次方,即是说,超出这个数就没实际意义


大厦88


举个例子,世界上最大的数是n,那n减去它的相反数等于几呢?n-(-n)=n+n=2n,n是正数,所以2n>n。

可是我们刚刚已经说了,n是世界上最大的数,但2n比n更大,这不是互相矛盾吗?

这之所以会出现矛盾,都是因为我们认为世界有最大的数,假设一开始就错了,所以数学上没有最大的数。证毕。




炀帝


众所周知,最大的数数学上是∞,是不存在的,就算葛立恒数被公认为使用过的最大的数字,他也是一个恒数,依然有比他更大的数。但我要说的也是我认为也可以认为其存在。但这个数就超脱了对已有数字的定义,。



就比如我们平时所用的数字,就好比整数部分是0的小数,那么最大的数字就可以认为是0.9的循环,根据0.9+0.9的循环/10=0.9的循环,可知0.9的循环也就是1,而这也就超脱了整数部分是0的限制,用了一种新的数字1来表示,就好比我们用∞来表示最大的数,我认为无限即可以认为存在,又可以认为不存在,关键在于你是如何去定义的,

关于无限的问题你又是怎么认为的呢?欢迎一起评论探讨。


喵搞哦


我认为是3.1415926…………这个数字超级计算机都算了那么多年了还没有算出来



挑战者81


单从标题看,这个最大的数就如同最小的数一样,存在但没有。就同宇宙起源于无穷小的一个质点,存在但没有!


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