Zeno of Elea與二分法
????芝諾 (約前490-前425),英文Zeno of Elea,出生地為意大利半島南部的埃利亞。古希臘數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家,以芝諾悖論著稱。

Zeno of Elea
????Zeno 曾經(jīng)提出箭永遠(yuǎn)不會(huì)達(dá)到它的目標(biāo)。首先,他認(rèn)為箭要到達(dá)目標(biāo) 距離的一半,然后再達(dá)到剩余距離的一半,然后繼續(xù)到達(dá)剩余距離的一半, 這樣就無(wú)窮無(wú)盡。
????Zeno認(rèn)為箭的飛行過(guò)程有無(wú)數(shù)個(gè)部分,所以要花費(fèi)無(wú)數(shù)時(shí) 間才能結(jié)束這一過(guò)程。不過(guò),我懷疑Zeno是自愿甘做靶子才會(huì)得出這樣的結(jié)論。
采用一種定量的方法,假設(shè)箭用1秒鐘走完一半的路程,然后用1/2 秒走完剩余距離的一半然后用1/4秒再走完剩余距離的一半 等等。
????可以用下面的無(wú)限序列來(lái)表示總時(shí)間: 1 + 1/2 + 1/4 + 1/8 + 1/16 +....
我們可以用一段C語(yǔ)言來(lái)簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)以下這個(gè)算法↓
最后讓我們看一下運(yùn)行的結(jié)果↓

????不難看出,盡管不斷添加新的項(xiàng),但是總和看起來(lái)變化不大。
就像程序 輸出顯示的那樣,數(shù)學(xué)家的確證明了當(dāng)項(xiàng)的數(shù)目接近無(wú)窮時(shí),總和無(wú)限接近 2.0。
????更為巧妙的是我們可以返用數(shù)學(xué)的方法進(jìn)行倒推,假設(shè)用S表示總和↓
把S除以2得
第1個(gè)式子減去第2個(gè)式子得:?
除了第1個(gè)值為1,其他的值都是一正一負(fù)地成對(duì)出現(xiàn),所以這些項(xiàng)都可以消去。
只留下:
然后,兩側(cè)同乘以2,得:
? ??從這個(gè)示例中可以得到的啟示是:“在進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算之前,先看看數(shù)學(xué)上是 否有簡(jiǎn)單的方法可用”。