Обобщим сначала понятие последовательности и её предела на многомерный случай. Для простоты рассмотрим двумерный вариант.
Назовём произвольную функцию двух переменных
двумерной последовательностью. Определим двумерный предел этой последовательности следующим образом:
Подпоследовательности
и
при фиксированном
будем называть элементарными.
Последовательность будем называть сходящейся, если все указанный одномерные пределы существуют. В этом случае двумерный предел будем называть двумерным числом. Рассмотрим для примера функцию
тождественно равную нулю. Тогда двумерный предел
сходится. Этот предел является двумерным нулём.
Последовательность будет называться иррациональной, если хотя бы один из
или
расходится. Если каждая элементарная подпоследовательность содержит только конечное число ненулевых элементов, то исходная двумерная последовательность будет называться целой, в противном случае - рациональной.
Для неиррациональных последовательностей значение
будем называть мерой неиррациональности.
Множество всех двумерных сходящихся последовательностей будем обозначать через
.
Определим теперь стандартные операции на двумерных числах. Суммой последовательностей
будем считать их поэлементную сумму, т.е. функцию
. Аналогичным образом, поэлементно, определяется и произведение.
Соответственно, суммой и произведением двумерных чисел будем считать двумерные пределы суммы и произведения соответствующих им последовательностей.
Таким образом получена система двумерных чисел, обобщающая известную одномерную систему. Аналогичным образом можно построить систему чисел произвольной размерности, вплоть до бесконечномерной или континуальной. Однако продемонстрировать мощь полученной системы можно уже на двумерном случае.
Как известно, наша вселенная является трёхмерной, если рассматривать её над вещественными числами. Однако, применим двумерные числа для описания трехмерного пространства вселенной. Введём произвольную систему координат в пространстве с закрепленным началом координат
. Введём также
где
,
- некоторое линейное пространство, в данном случае
, обычная одномерная вещественная ось. Пара
будет называться пространством двумерных последовательностей, а его размерность равна
.
Пусть в классическом евклидовом трёхмерном пространстве имеется точка
. Тогда в
координатами
будет пара
, где F_{xy} - двумерная последовательность, такая что
при
и 0 в противном случае;
.
Очевидно, что полученное описание координат точки в пространстве является полностью эквивалентным классическому, принятому в механике. Однако, получено оно в двумерном пространстве, что, очевидно, противоречит трехмерности физического пространства. Если применить трёхмерные последовательности для аналогичного описания, то вообще потребуется лишь одномерное пространство последовательностей, поскольку координаты точки будут полностью описаны лишь одним многомерным числом. Таким образом, размерность пространства во всех физических теориях можно без какого либо ущерба уменьшить до единицы, что, несомненно, приведет к значительному упрощению этих теорий и позволит наконец выйти физике из тупика, в котором она оказалась из-за безграничного усложнения ее моделей.