Существует ли число, равное 0.(0)1, так сказать бесконечное количество нулей (в периоде), а в конце единица?
В математике слова "существует" и "не приводит к противоречиям" являются синонимами. Ясно, что вопрос о противоречии того или иного утверждения
лишён какого-либо смысла, покуда не указана система аксиом
, которой
может противоречить или не противоречить. Сказать, что утверждение
является истинным относительно системы аксиом
- это всё равно что сказать "пользуясь только утверждениями из множества
, нельзя доказать отрицание утверждения
".
По крайней мере, так обстоят дела в классической математике. Можно рассматривать какую-нибудь альтернативную математику, в которой объект существует тогда и только тогда, когда с помощью какого-либо разрешимого алгоритма можно отличить этот объект от других объектов (в такой математике, например, открытыми остаются вопросы о существовании некоторых объектов, для которых существование в классическом смысле следует из аксиомы выдра: строгий линейный порядок на множестве действительных чисел, базиса Гамеля и т.д.)
И если уж оставаться в рамках классической математики, то правильнее говорить не просто о существовании, а о существовании в том или ином множестве. Существует ли корень из минус единицы? Да - в множестве комплексных чисел, нет - в множестве действительных чисел. Аналогично, "существует ли число, равное 0.(0)1"? Нет - в множестве действительных чисел. Но ничто не мешает присоединить такое число к множетсву действительных чисел и попробовать дополнить, например, получившееся множество до поля. И слова
Нет, запись абсолютно бессмысленна, т. к. не определено, где же эта единица стоит.
здесь совершенно не уместны, потому что как запись как раз абсолютно корректна: индекс элемента в строке всегда является ординалом, и единица стоит на позиции, индекс которой обозначается наименьшим бесконечным ординалом.
То же самое относится и к исходному вопросу о числах 0.(9) и 1. В классическом матанализе это просто две разные формы записи одного и того же числа, как, например, 1/2 и 2/4. Но ничто не мешает построить альтернативный анализ, в котором 0.(9) будет отличаться от 1. Практической надобности в такой теории, скорее всего не возникнет, но разве это может заботить чистого математика? Теория чисел веками ждала изобретения компьютеров, прежде чем оказаться полезной для криптографии.
И последнее: понятие "число" - это понятие философское, а не математическое. Для кого-то кватернионы - не числа, а для кого-то четырёхэлементное поле состоит из чисел.