数学家刚刚发现了两种新的无穷大类型,他们可能会打破数学规则

两个新的奇怪的无穷大如何挑战数学秩序。

来源:ZME科学
插图由 Midjourney 绘制。

是否存在无穷大的无穷大?这个问题听起来近乎荒谬,就像一个孩子的谜语,旨在让你的大脑陷入困境。但对于数学家来说,这是一个严肃的(并且无限迷人的)难题。

可以肯定的是,无限不仅仅只有一种形式。

几个世纪以来,数学家将无穷大分类为一种梯子。无限组自然数(1、2、3 等)位于一个梯级上。在更高的梯级上,无限的实数集(包括小数和负数)使其相形见绌。从那里,无穷大向上层叠,形成无尽的层次结构。

最近,维也纳科技大学和巴塞罗那大学的研究人员发现了这个巨大的两个新层,它们并不完全按照通常的规则进行游戏。

这些新类型的无穷大称为精确基数和超精确基数。与他们的前辈不同,这些基数拒绝整齐地融入既定的无穷大等级体系中。他们的发现迫使数学家重新考虑无穷的真正含义——以及混沌是否可能潜伏在其核心。

有多少个无穷大?

数学家长期以来一直将无穷大分类为一个层次结构,其中一些无穷大比其他无穷大。例如,计数的无穷大 (1, 2, 3, ...) 小于实数的无穷大,实数包括 0 到 1(及以上)之间的无穷小数。

数学家使用“大基数公理”来描述这些层,定义具有独特而强大属性的特定类型的无限数。阶梯的底部是无穷大的自然数ℵ₀(aleph-null)。爬得更高,会发现尺寸和复杂性不断增加的无穷大:可测量的基数、超紧凑的基数,甚至所谓的“巨大”基数。

是 Joan Bagaria 的方式

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研究结果出现在预印本服务器 arXiv 中。

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