Surreal Numbers - 0
周五拜访同事(也是前辈)的居所。看到这本书,中译叫《研究之美》(我觉得非常难听)。感觉有一些兴趣。今天细看了一下,记录一点笔记。
甫一开头,Alice 和 Bill 发现了半块石碑,上面记录着创造数字的故事。
定义数是一个二元组,左右分别是两个集合,集合中的元素是之前创造出的数。设 表示数
的左边集合,
表示其右边集合,则
还标识为
。数的定义还要求,
。
上述的 的意思是
,而
定义为同时满足:
书里的定义同时使用了 和
,我改写成了只用
来表示,希望不会造成什么错误。
宏观来看,这实在是一个复杂地不得了的定义。虽然看起来有趣味,但是【数】,和【数的比较】的定义相互依赖,完全可以预感会展开成一坨奇怪的东西。
所幸,书上的石碑给出了一个好的开始:。这个数因为左右集合都是空集,所以是满足数的定义的。石碑把
定义为数 0。但我先不想这样写。
此外还用 创造了两个新的数
和
。这两个也自然是满足定义的。而且可以发现由于数的定义给出的不平凡要求,需要在
和
中都枚举,所以
和
都是满足这个定义的。
按照这个理论,审视比较的定义,可以看出:
也就得到了:
前两个式子里,如果将 看作 0,那么
都像是负数,
都像是正数。所以
和
的定义不是反过来的,看起来不是巧合。
让我感兴趣的反而是第三个式子,这让我看出了 满足自反性的希望。即要说明
。这意味着要说明:
表示
且某条件
。
表示
且某条件
。
带入得到:
它的一个充分条件是:
满足自反公式,归纳地认为
和
中的数上都存在自反公式,所以新创造是任意
也满足自反公式。
如果我还能说明 存在反对称性和传递性,那么它就是一个偏序关系。如果还能证明它存在完全性,那么这就是一个全序关系。这时就真正十分接近常识理解中的小于等于了。