基礎:何謂分析
嚴格性
想像組裝一件需要自己拼的家具:「看起來差不多」是不夠的——每一處接合都必須真正卡緊,否則架子放上一本真書就會塌。嚴格性就是分析學者的堅持:論證中的每一處接合都必須真正卡緊,沒有哪一步僅憑一幅圖或一種直覺就算過關。
嚴格性是充分論證、毫無漏洞的推理標準:每一個斷言都由公理、定義和先前已證的結果經合法的邏輯步驟推出,所涉及的每一個量都被精確地定義。正是它把分析與十八世紀那種非形式化的微積分區分開來——在那裡,對無窮小的強大卻未經論證的操作,有時給出正確答案,有時卻給出荒謬之論。
嚴格並非為咬文嚼字而咬文嚼字。歷史上讓微積分嚴格化的動力(柯西、波爾查諾、魏爾斯特拉斯)是被真正的悖論逼出來的——發散級數被求和出荒唐的值,關於連續與收斂的「顯然」斷言竟被證明是錯的。需誠實地補充:嚴格性在公理給定下保證正確,但它本身無法告訴你哪些定義是富有成效的;那仍然有賴於數學品味。
級數 1 - 1 + 1 - 1 + ... 曾被人用形式操作「求和」為 1/2。嚴格的處理則先定義「和」是什麼(部分和的極限),再觀察到這些部分和是 1, 0, 1, 0, ...,它們沒有極限,所以這個級數根本就是發散的。
先定義對象,然後才問它是否存在。
又稱
另見