2的3次方等于多少?

2的3次方等于多少?

2³=2×2×2=4×2=8

这题有答主玩了一些微积分和级数的花活,我也来整活一下吧。微积分的花活需要用到无理数,效果并不好,因为我们并不能断定算出来的结果(比如7.99999999912)确实是8引入一些数值计算误差得到的结果,万一真实答案是7.99999999923......(无限不循环小数,事实上只能用符号表示)呢?我来整一个集合论的花活吧。

众所周知,自然数在ZFC集合论中的定义为0=∅,Sn=n∪{n},所以有:

2³=2×2×2=(2+2)×2=SS2×2=SS2+SS2=SS2+SSSS0=SSSSSS2+0=SSSSSS2(递归过程写的有所简略,你可以自行补全)

1=S0=∅∪{∅}={∅}

2=S1={∅}∪{{∅}}={∅,{∅}}

S2=2∪{2}={∅,{∅}}∪{{∅,{∅}}}={∅,{∅},{∅,{∅}}}

SS2=S2∪{S2}={∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}}}

SSS2=SS2∪{SS2}={∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}}}}

SSSS2=SSS2∪{SSS2}={∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}}}}}

SSSSS2=SSSS2∪{SSSS2}={∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}}}}}}

SSSSSS2=SSSSS2∪{SSSSS2}={∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}}}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}},{∅,{∅},{∅,{∅}},{∅,{∅},{∅,{∅}}}}}}}}

数一下就知道,SSSSSS2这个集合里面包含8个元素,所以在十进制计数法中2³=8。可以看出来,自然数n的集合形式的长度随n是指数增长,幸亏你没有问我2的10次方等于多少,把1024用集合形式写出来的字符串长度远超可观测宇宙的原子数,我这个花活就整不成了。