무한의 기능

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수학에서 무한대는 함수가 수렴하는 경우에 잔여항을 배제하는 기능이 있습니다. 수로라면 물을 껐을 때 중간에 남아있는 녀석들을 제거하는 거죠. 예컨대 1/2^x 라는 지수 함수가 있다면 애매한 지점에서 멈추면 자투리가 값으로 남아있습니다. 무한대로 극한을 취하면 자투리가 제거되고 0으로 수렴합니다. 

자연에 무한은 없고, 수학적으로 도입했을 때의 기능만 있습니다. 이것은 하위차원, 혹은 유한한 지점에서 멈춰있을 때의 잔여항을 제거하는 기능입니다.  

실수 전체의 집합에서 정의된 함수란 마치 닫힌 계 안의 메커니즘과 같습니다. 0과 1사이에도 무한이 있는데 어떤 실수를 입력하더라도 관계는 변하지 않습니다. 무한대로의 극한이란 압력이 가해지면 해석적 표현이지만 오염이 배제되고 순수한 수렴값과 함수의 형태가 드러나게 됩니다. 확률의 큰 수의 법칙 또한 마찬가지이고요. 개별시행의 변동 여부를 도려냅니다.

1/2, 1/4, 1/8.. 유한히 주어진 이런 값을 통해서는 1/2^x라는 함수를 복원할 수 없습니다. 주어진 지점을 지나는 함수는 무한히 많을 수 있기 때문입니다. 

챠우님이 무한은 차원을 기술하는 사다리라고 쓰셨는데, 어제 구조론 방송을 보며 비슷한 생각을 했습니다. 차원의 의미가 수학의 좌표계와 관련한 차원과는 다르지만요.
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    2026.09.07 23:10

    조금 의견을 덧붙이자면, 그냥 무한히 많다는 건 의미가 없고, 규칙이 있는데 무한이 많다 정도가 수학이 다루는 범위일 겁니다. 수학에서 말하는 규칙은 딱 하나로 수렴되고요. 어떤 둘의 비율이죠. 여기서 제논의 역설이 관련이 되고요. 미분을 유도하는 과정을 보면 극한이 쓰이는데, 이게 사실 미분만 그런 건 아니고 원주율 같은 걸 구할 때도 비슷한 방법론이 동원됩니다. 무슨 말이냐, 차원을 구사할 때 공통적으로 쓴다는 거죠. 


    물론 말씀하신대로 무한 개념은 원리상 차원을 직접 기술할 수 없으므로 보조 도구로 쓰이는 것입니다. 그럼 왜 원리적으로 직접 기술할 수 없느냐. 제논의 역설을 생각해보면 이해가 되는 건데, 순환논증 혹은 귀납추론이기 때문입니다. 구조론에서 직접 논의된 적은 없지만, 귀납추론은 일종의 순환논증이라고도 볼 수 있습니다. 원리적으로 계의 점프가 없기 때문입니다. 내부에서 무한 추론만 일어나는 거죠.


    원인이 뭐지? 어라 내 눈 앞에 있는 게 원인이구나. 그 눈 앞에 있는 놈도 마찬가지로 원인이 뭐지? 그래 바로 니가 원인이구나 하면서 무한 순환 논증이 되는 게 귀납추론입니다. 제가 하려는 말은 순환논증과 극한이 같다는 것이며, 그게 제논의 역설이 수학적으로 표현된 것이라는 겁니다. 그리고 이 방법으로는 절대로 차원 점프가 불가능하다는 겁니다. 왜냐면 상대방만 쳐다보고 있기 때문입니다.


    그럼 미분은 어떻게 그게 되냐. 제가 글로 자세히 적기는 밤이 너무 늦어서 대강만 말씀드리자면, 그게 입실론-델타논법입니다. 그리고 이 논법은 실제로 칸토어의 방법론과 상당히 유사한 방법론을 사용합니다. 어떤 것이 무엇인지를 논할 때 그것이 아니라 그것을 유도하는 규칙을 말함으로써 그것을 설명하는 방법이죠. 그럼 순환논증이나 무한은 아예 쓸모가 없냐? 그렇지는 않습니다. 우리는 흔히 순환논증을 실생활에서 사용합니다.


    순환논증이 일어났다면 상황이 엿됐다고 생각할 수 있는 겁니다. 무한 굴레에 빠지는 거죠. 시시포스의 돌덩이를 굴리는 상황이 됩니다. 탈출할 수 없는 무간지옥에 빠지는 겁니다. 무간지옥(간격이 없다. 끊임없이 이어진다)에 빠져야 인간은 탈출구가 없음을 깨닫고 탈출할 수 있게 되는데, 예전에 지랄 시바견을 무릎사이에 끼고 사육사가 콧잔등을 매우 치는 장면이 유명합니다. 시바견은 순순이 순응해야 그만 때린다는 걸 깨닫는 거죠.

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    2026.09.08 00:58
    @chow

    제가 볼 때, 앱실론 델타 논법은 무한히 다가간다라는 무한의 강을 건너야 하는 제논의 역설과도 비슷한 직관을 어떤 구간을 잡더라도 들어오는 입력 범위가 항상 존재한다는 것으로 바꾸었습니다. 무한의 강을 건널 필요가 없이 한 단계 위에서 다룬다는 것이죠. 함수는 이미 함수를 정의하는 것에서 그 단계에 속해있습니다.








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