Unendlich mal Unendlich = Unendlich?

11 Antworten

Hallo,

Ich hatte mich eine Zeit lang mit diesem Thema beschäftigt und bin dann schlussendlich auf den Entschluss/die Lösung gekommen, dass manche Unendlichkeiten größer sind als andere. Das ergibt erstmal keinen Sinn, weil unendlich ja keinen Wert ist, es hat ja kein Ende. Aber sieht man mal die Zahlen 1 und 2, dazwischen liegen unendlich viele zahlen z.B 1,1; 1,11; 1,111 usw. also ist die Menge an Zahlen zwischen 1 und 2 unendlich. Das ist eine Tatsache, ein Fakt. nimmt man aber nun die Zahlen 1 und 5, ist die Menge der Zahlen dazwischen auch unendlich. Die Unendlichkeit zwischen 1 und 5 ist aber im Endeffekt größer als 1 und 2, weil sie ja immer weiter auseinander liegen werden als 1 und 2 und dementsprechend auch mehr Zahlen dazwischen liegen werden. Da gab es auch das Beispiel mit der Schnecke und dem Frosch. Die Schnecke bekommt einen kurzen Vorsprung. Die Schnecke ist auf jeden Fall langsamer, aber weil sie einen Vorsprung hat wird sie immer im Vorsprung liegen, auch wenn der Frosch schon Meilen weit entfernt ist. Ich hoffe man versteht was ich meine xD

LG


MagicalGrill  27.10.2021, 00:00

Intuitiv ist der Gedankengang klar, aber Mathematiker würden dir hier wohl widersprechen, aus folgendem Grund:

Schauen wir uns das Intervall [1,2] an (die Zahlen, die zwischen 1 und 2 liegen) sowie das Intervall [1,5].

Nun spielen wir ein Spiel: Du nennst mir eine Zahl in [1,5] und ich berechne daraus auf irgendeine Weise eine Zahl in [1,2]. Hierbei gelten folgende Regeln:

  • Wenn du mir zweimal dieselbe Zahl in [1,5] nennst, muss ich dieselbe Zahl in [1,2] zurückliefern.
  • Wenn ich dir für zwei unterschiedliche Zahlen in [1,5] dieselbe Zahl in [1,2] zurückgebe, hast du gewonnen.
  • Wenn es keine zwei unterschiedlichen Zahlen in [1,5] gibt, für die ich dir dieselbe Zahl in [1,2] zurückgebe, hab ich gewonnen.

Beispiel:

  • Du: 1 ----> Ich: 1
  • Du: 5 ----> Ich: 2
  • 3 ----> 1.5
  • 2 ----> 1.25
  • 1.5 ----> 1.125

Und dieses Spiel könnten wir jetzt beliebig lange weiterspielen. Die Idee ist: Wenn ich in der Lage bin, das Spiel zu gewinnen, dann hab ich es ja geschafft, alle Zahlen aus [1,5] irgendwie in die Zahlen in [1,2] einzusortieren, ohne dass eine Zahl in [1,2] doppelt belegt wird. Das würde bedeuten, dass es in [1,2] mindestens "so viel Platz" gibt, wie in [1,2] und somit, dass [1,5] nicht größer sein kann als [1,2].

Damit wir dieses Spiel nicht unendlich lange spielen müssen, verrate ich dir gleich, wie ich das Spiel gewinne: Wenn du mir eine Zahl x gibst, mach ich damit folgendes:

  1. Ich subtrahiere 1 von der Zahl.
  2. Das Ergebnis teile ich durch 4.
  3. Auf das Ergebnis addiere ich wieder 1 drauf.

In Formeln: Wenn x deine Eingabe ist, ist f(x) = (x - 1) / 4 + 1 meine Ausgabe.

Es lässt sich folgendes beweisen:

  • Wenn x eine Zahl in [1,5] ist, dann ist f(x) in [1,2].
  • Wenn x und y unterschiedliche Zahlen sind, dann sind f(x) und f(y) auch unterschiedliche Zahlen.

Somit gewinnt die Funktion das Spiel, und [1,2] hat mindestens "so viel Platz" wie [1,5].

Aber:

Trotzdem sind sich auch Mathematiker einig, dass es unterschiedliche Unendlichkeiten gibt - nur diese beiden Zahlenbereiche demonstrieren das nicht.

1
MagicalGrill  27.10.2021, 00:07
@MagicalGrill
Das würde bedeuten, dass es in [1,2] mindestens "so viel Platz" gibt, wie in [1,2] und somit, dass [1,5] nicht größer sein kann als [1,2].

Hier muss es natürlich heißen:

Das würde bedeuten, dass es in [1,2] mindestens so viel Platz gibt wie in [1,5] ...

1

Unendlich ist unendlich mal größer als 10 ^ (10 ^ 20)

Verglichen mit endlichen Zahlen ist auch Unendlich mal Unendlich einfach nur Unendlich, es ist "so unendlich, dass es unendlicher nicht mehr geht."

Zum Paradox dass alle unendlichen Mengen gleich mächtig sind, gibt es das berühmte anschauliche "Hilbert's Hotel".

Man hat aber in der Tat transfinite Ordinalzahlen definiert, in denen Unendlich + 1, (Genannt: omega + 1) , omega * 2 und omega * omega, und alles weitere eine Bedeutung bekommen.

Einführungsvideo zu transfiniten Ordinalzahlen von Weitz, Hamburg

zwischen unendlichen Werten sind solche Operationen gar nicht definiert.

Unendlich ist nicht als Zahlenwert zu verstehen, es beschreibt eher eine Tatsache bzw. ein Verhalten.

Man kann mit "Unendlich" nicht rechnen wie mit einer Zahl. Aber wenn du x * x rechnest und x gegen Unendlich geht, dann geht auch das Produkt gegen Unendlich.

Woher ich das weiß:Hobby – Ich hatte immer ein Händchen für Mathematik

Blume8576  26.10.2021, 22:46

Unendlich viele Schafe haben 4 mal unendlich viele Beine.

0