无始的数学表达
无限的区间谈论无始比较容易理解,比如说从无限远以来,没法找到一个开始,因为总有一个时刻比你找到的开始还要遥远。有限的区间也是可以谈及无始的,常常举出的例子是做梦,我们梦中的人是没法找到自己梦的开始,这点不难理解,因为未开始以前梦中人还未存在,但是这不是一个无限远的情况,梦的开始不可能早于你上床睡觉的时刻。其实,这事不难理解,实数理论早就给出了这些情况的严格定义。用实数来表示时间段,是数学概念的一大进步,也是集合论取得的一个成就。一般情况,时间段由两个时刻界定,起始时刻a,终极时刻b,可以表达为[a,b]。这种时间段表达是包括起始点a,和终极点b的,这种时间段叫住关闭的,closed interval。但是,实数表达的时间段,并不需要一定包含这两个点,这种情况是开放的,open interval。开放的时间段不是用[]来表达,而是用 ()来表达。比如说,始点开放的时间段可以表述为(a,b],他的意思是,对于任意一个小的量d,时刻a d都属于时间段(a,b],这个d可以是极限为0的任意小。也就是说,这个时间段内的时刻,可以无限趋近时刻a,但是不包含时刻a,这就是有限区间内无始的严格数学表达。
ps:下面列出时间段的所有实数表达方式。
The intervals of real numbers can be classified into eleven different types, listed below; where a and b are real numbers, with a < b:
empty: [b,a] = (a,a) = [a,a) = (a,a] = { } = emptyset
degenerate: [a,a] = {a}
proper and bounded:
open: (a,b)={x|a<x<b}
closed: [a,b]={x|a ≤ x ≤ b}
left-closed, right-open: [a,b)={x|a ≤x<b}
left-open, right-closed: (a,b]={x|a<x≤ b}
left-bounded and right-unbounded:
left-open: (a,infty)={x|x>a}
left-closed: [a,infty)={x|x≥ a}
left-unbounded and right-bounded:
right-open: (-infty,b)={x|x<b}
right-closed: (-infty,b]={x|x≤ b}
unbounded at both ends: (-infty, infty)=R