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第5章 极限尊者柯西

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符号圣城的震颤在第三天达到顶峰。e站在中央广场,目睹着数学现实的分崩离析——同一个公式同时呈现真假两种状态,微分符号在实体与幽灵间快速闪烁。牛顿学派与莱布尼茨学派的学者们仍在争论不休,但声音中己透出绝望。

“无穷小必须是实在的!否则我们整个物理世界的数学描述都将崩塌!”艾萨克坚持道。

“但你们无法解释高阶微分的本质!”戈特弗里德反驳,“唯有符号的自主性才能保证数学的纯粹!”

e尝试调和,却感到力不从心。每当他试图用收敛之神的力量稳定一方,另一方的数学现实就会加速崩溃。无穷小这座“幽灵之桥”正在全面垮塌,连带整座符号圣城都濒临解体。

就在此时,数学宇宙的 fabric 被撕开一道裂口。一位身着朴素灰袍的老者迈步而出,他的眼中没有数学家常见的狂热或困惑,只有绝对的冷静与确定。

“停止这场无谓的争论。”老者的声音不高,却让所有嘈杂瞬间静止。连正在震颤的数学结构也仿佛被无形之力定住。

e立即感受到来者非凡的本质——这不是普通数学家,而是概念的化身,是数学意志的具现。

“我是柯西,”老者平静自我介绍,“我为此桥而来。”

他走向广场中央,那里正是数学震颤最剧烈之处。柯西没有试图支持任何一方,而是做出了一个惊人举动:他完全绕开了关于无穷小本质的争论。

“你们都在问错误的问题,”柯西说,“无穷小‘是什么’并不重要,作者“万物之理时空旋律”推荐阅读《数学之宙:理性深渊》使用“人人书库”APP,访问www.renrenshuku.com下载安装。重要的是我们如何用它来建立可靠的知识。”

他在空中画出一个函数图像和一组逼近它的序列。“看,当我们说一个变量趋近于极限,我们不是在描述某种神秘的无穷小实体,而是在描述一种可控制的过程。”

e被这一思路震撼。作为收敛之神,他本能地理解柯西所展示的图景——这不是关于静态存在的数学,而是关于过程和关系的数学。

柯西开始构建他的体系。他引入了一个革命性的概念:ε-δ语言。

“对于任意给定的精度要求ε,”柯西解释道,“我们只需要找到相应的范围δ,使得当自变量在δ范围内变化时,函数值的变化不会超过ε。”

e看着这个构造,内心掀起惊涛骇浪。这不再是关于“无穷小是什么”的形而上学争论,而是关于“我们可以控制多少”的操作性定义。柯西不再纠结于桥的材料是幽灵还是实体,而是专注于确保每个过桥者都能安全抵达对岸。

为展示这一方法的威力,柯西选择了微积分的核心——连续性的定义。

戈特弗里德提出莱布尼茨学派的观点:“函数连续就是其图像可以一笔画出。”

柯西摇头:“太模糊。什么样的图像算可以一笔画出?我们需要精确的定义。”

艾萨克则说:“连续就是当自变量变化无穷小时,函数值也变化无穷小。”

柯西再次否定:“这又回到了无穷小的本质争论。”

然后他给出自己的定义:“函数f在点a连续,当且仅当:对任意ε>0,存在δ>0,使得只要|x-a|

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