[五年級奧數知識] 奇怪的無窮多

來源:育路教育網發布時間:2011-07-26 14:39:23

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整數有多少個？

無窮個。

偶數有多少個？

無窮個。

這樣的回答是正確的。如果我問你：

整數與偶數，哪一種數多？

恐怕不少同學都會說，當然整數比偶數多了。進一步，恐怕還會有同學告訴
我，“偶數的個數等于整數個數的一半”。什么道理呢？那是因為“奇數與偶數
合起來就是整數。而奇數與偶數是相同排列的，所以奇數與偶數一樣多，大家都
是整數的一半。”

整數包括偶數，偶數是整數的一部分，全體大于部分，整數比偶數多，這不
是顯而易見、再明白不過的事嗎？

你認為這樣的回答有道理嗎？

16世紀意大利著名科學家伽利略的看法卻與此相反，他曾提出過一個著名的
悖論，叫做“伽利略悖論”，悖論的內容是：“整數和偶數一樣多”。這似乎違
背常識。

不過，伽利略所說的，也絕不是沒有道理。首先，我們論述的對象都是無窮
個，而不是有限個，對于有限個來說，“全體大于部分”無可爭議。從1 到10的
整數比從1 到10的偶數就是多。但是，把這個用到無窮上就要重新考慮了。對于
有限來說，說兩堆物體數量一樣多，只要把各堆物體數一下，看看兩堆物體的數
量是否相等就可以。這個辦法對“無窮”來說是不適用的，因為“無窮”本身就
包括“數不完”的意思在內�？雌饋恚覀兊昧硐朕k法。

據說，居住在非洲的有些部族，數數最多不超過3 ，但是他們卻知道自己放
牧的牛羊是否有丟失。辦法是，早上開圈放羊時，讓羊一只一只往外出。每出一
只羊，牧羊人就拾一塊小石頭。顯然，羊的個數和小石頭的個數一樣多。傍晚，
放牧歸來，每進圈一只羊，牧羊人從小石頭堆中仍掉一塊石頭。如果羊全部進了
圈，而小石頭一個沒剩，說明羊一只也沒丟。非洲牧羊人實際上采取了“一對一”

的辦法，兩堆物體只要能建立起這種一對一的關系，就可以說明兩堆物體的
數量一樣多。

這種辦法同樣可以用在無窮上，看看要比較的兩部分之間能否建立起這種一
對一的關系。伽利略在整數與偶數之間建立的對應關系是：

0 1 2 3 4 …

↓↓↓↓↓

2 4 6 8 10…

按這樣的一種關系，給出一個整數，就可以找出一個偶數與之對應，給出的
整數不同，與之相對應的偶數也不同；反過來，對于每一個偶數，都可以找到一
個自然數與之對應，偶數不同，所對應的整數也不同，由此我們稱整數與偶數之
間建立了一對一的關系，所以我們說：“整數與偶數一樣多”是正確的。

這告訴我們，“無窮”是不能用“有限”中的法則來衡量的，許多對“有限”

成立的性質，對“無窮”卻未必成立。