经典谬论:用复数来证明1=2

    从来没有见到过一个纯数学的东西在digg上这么受欢迎,我也转上来。

    大家肯定都见过用除以零、平方根、无穷级数等“技巧”去“证明”类似的结论,但我第一次看到这个用虚数来玩的戏法。大家看看哪里错了:

Step 1: -1/1 = 1/-1
Step 2: 两边同时开方:sqrt( -1/1 ) = sqrt( 1/-1 )
Step 3: 化简得:sqrt(-1)/sqrt(1) = sqrt(1)/sqrt(-1)
Step 4: 也就是说,i/1 = 1/i
Step 5: 那么,i / 2 = 1 / (2i)
Step 6: 两边同时加一个数:i/2 + 3/(2i) = 1/(2i) + 3/(2i)
Step 7: 同时乘以一个数:i (i/2 + 3/(2i) ) = i ( 1/(2i) + 3/(2i) )
Step 8: 展开:(i^2)/2 + (3i)/(2i) = i/(2i) + (3i)/(2i)
Step 9: 于是有:(-1)/2 + 3/2 = 1/2 + 3/2
Step 10: 这说明1=2

    如果你也被搞晕了,去这里看看吧。这对于我这种课本上根本没有讲虚数,只是道听途说知道一些东西的文科生来说尤其具有迷惑性。

13 条评论

  • INFINITE_Li

    果然够荒谬……

  • Richardyi

    一个数有2个平方根的。。。
    在复数范围内,第3步是不成立的。
    从原来那个网站上复制的:
    In fact, the whole proof really boils down to the fact that sqrt(-1)(-1) = 1, so sqrt(-1)(-1)=1, but sqrt(-1)sqrt(-1)=-1  (not 1).
    还有,第二步应该是“两边同时开平方”。。。
    我的电脑出了问题,无法输入英文字母。。。所有的英文字母都是复制过来的。。。

    回复:

    还有,第二步应该是“两边同时开平方”。。。

    笔误,谢谢指正

  • Mr.Roach

    错误其实在第二步就发生了,负数不能开平方根运算的。
    我们定义虚数单位也是说i^2=-1不是说i=sqrt(-1),因为使得z^2=-1的复数z有两个,i和1/i
    因此第三步才会出现1/i=i/1,这就好比说一元二次方程的两个根相等。
    不知道这样说对不对
    p.s.matrix大牛真是全才啊,数学和信息学都这么牛,而且网站设计和平面设计也这么牛,网站架构相当不错啊

    回复:数学、信息和设计都很菜,意淫倒有一手

  • 匿名龙神号

    厉害……
    (为什么用opera输入验证码老是出错?我以为我小学的加法都不会算了……)

    回复:可能是opera缓存的问题

  • 蜡烛油

    2-3错了,sqrt(-1/1)=sqrt(-1)/sqrt(1)不对,只有正数才行吧。下边的接着说。

  • Ben.MQ

    呃。。。你是文科生。。。。?

    回复:http://www.matrix67.com/blog/default.asp?tag=%E6%96%87%E7%A7%91

  • 捣蛋学生

    …国外很老的经典逻辑教材了…楼上全部火星人

  • phi

    第三步错了.
    只要把所有的数写成指数表达就不可能出错了.
    在复平面上1=exp(i2k[pi]), -1=exp(i(2k+1)[pi]), i=exp(i(1/2+2k)[pi]) 其中k为整数.
    所以sqrt(1)=1^0.5=exp(ik[pi]), 此时根据k的奇偶, 结果可以是正或负的1, 同理对-1开根号也是这样.
    第三步根本没写出正确的结果. 等式两边应该根据同一个k来决定各自的正负
    其他运算步骤也要严格按照指数运算法则来算, 写出所有可能结果. 这样就不会出现表面上的”悖论”.

  • 在复数域对第一步的等式进行开根号运算将有两个值,于是该等式就变成两个集合相等,后面的步骤又从该集合中挑选两个不相等元素进行证明,因此势必得到荒谬的结论。

  • 飞鸟未来

    想起罗素曾用2=1证明了“我是教王”的故事……

  • linxxx3

    负数显然可以开平方,sqrt只是一个开根号的符号,非负数就是算术平方根,负数的话,规定了 根号(-1)=i,实数范围的开根号都是唯一值。根本的错误就是3l引的老外的话,2->3不是显然的,sqrt(-1)sqrt(-1)=-1 (not 1)

  • cervelo jersey

    在复数域对第一步的等式进行开根号运算将有两个值,于是该等式就变成两个集合相等,后面的步骤又从该集合中挑选两个不相等元素进行证明,因此势必得到荒谬的结论

  • zbg

    第二步错了
    Step1:
    -1/1=e^(ipi)/e^0=e^(ipi)=-1
    1/-1=e^0/e^(ipi)=e^(-ipi)=-1

    Step2:
    sqrt(-1/1)=e^(ipi/2)=i
    sqrt(1/-1)=e^(-ipi/2)=-i
    两个式子已经不相等了

    后面不用说了
    ps.那个英文网站解释太复杂了。这个问题从旋转的角度来看一目了然

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