因为0 + 1 = 1 ,所以0×(0 + 1) = 0×1 。而在数学中,我们知道0乘以任何数都等于0 ,所以0×1 = 0 。
这样就得到:
0×0 + 0×1 = 0
又因为0×1 = 0 ,所以0×0 + 0 = 0 。根据加法的性质,一个数加上0等于它本身,所以0×0 = 0 。
完成这一步证明后,林云稍作停顿,抬起头看了看周围的人。大家都沉浸在他的证明过程中,脸上露出若有所思的神情。有几个对数学比较熟悉的人微微点头,眼中满是赞赏。
但林云觉得还可以从更基础的数学原理出发,给出另一种证明。他想到了基于集合论的方法。在集合论中,数可以用集合的基数来表示。空集的基数为0 ,即|?| = 0 。
他在纸上画了几个简单的集合图形,开始解释:“我们把乘法看作是集合的笛卡尔积的基数。对于两个集合A和B ,它们的笛卡尔积A×B是由所有有序对(a, b)组成的集合,其中a∈A ,b∈B 。”
“当A和B都是空集时,即A = ? ,B = ? ,那么它们的笛卡尔积A×B也是一个空集。因为没有任何元素可以组成有序对。而空集的基数是0 ,所以|A×B| = 0 ,也就是0×0 = 0 。”
这一证明方法从另一个角度揭示了0×0等于0的本质,让周围的人眼前一亮。人群中开始有人小声议论起来,“原来还可以从集合论的角度来证明,真是太巧妙了!”“是啊,林云的思维太开阔了,这种方法我从来没想过。”
林云并没有就此满足,他继续深入思考,又想到了一种基于极限概念的证明方法。虽然极限的概念相对复杂一些,但对于理解数学的深层次原理非常有帮助。
他在纸上写下极限的定义和一些基本符号:“当x趋近于某个值时,函数f(x)的极限可以表示为lim(x→a) f(x) 。”