2020年5月14日

每天都进步#135 他该不该给自己剪头发?理发师悖论



大家好,欢迎收看每天都进步,这里是天地海课室,陪你每天进步1%

今天我们来聊一个数学概念,这个概念对我来说很有趣,可是如果展开来叙述的话,会有一点绕哦。我们先用一个悖论来开始这个数学概念的解说,这个悖论的名字叫罗素悖论(Russell’s Paradox),也被称之为理发师悖论。这个悖论是由一个叫做伯特兰·亚瑟·威廉·罗素(Bertrand Arthur William Russell)的人提出来的,整个悖论是长这个样子的。

在一个村庄里面,有一个理发师。这个理发师给自己立下了一个规矩,那就是一定要给,也只会给那些不会自己剪头发的人剪头发。这话有点绕,那么我再说一次,在一个村庄里面,有一个理发师。他有一个规矩,那就是一定要给,也只会给那些不会自己剪头发的人剪头发。好了,那么问题来了,请问这个理发师,应不应该给自己剪头发?

如果这个理发师给自己剪头发了,那么他就是属于那些会给自己剪头发的人。按照这个理发师的规矩,他就不应该给这种人(他自己)剪头发。但是,假如他不给自己剪头发,那么他就是属于那些不给自己剪头发的人。按照这个理发师的规矩,他就应该给这种人(他自己)剪头发。所以,这个理发师应该还是不应该给自己剪头发呢?感觉好像怎样都不对,逻辑怎么绕都会有矛盾,所以此题无解。这就是出名的理发师悖论。

然而,罗素悖论比这个理发师悖论复杂得多,应该说数学学术上正规得多。罗素悖论是一个探讨数学集合论概念的一个悖论。正式的罗素悖论是这么说的,假设有一个性质P,并根据这个性质成立出一个函数P(x),这个函数中的自变量要有一个特性,那就是将所有满足这个性质P的元素集合成一个集合A,这个集合A的结构式就会是这么写的:。好了,现在请问,是否成立。

好了,以上这个正式版的罗素悖论听得好像有一点晕,不过如果用一个场景来描述的话,就好像刚才所说的理发师悖论一样。讲了这么多这个罗素悖论,那么这个问题的解答究竟是什么呢?其实,罗素提出了这个悖论之后,自己就给出了一套很好的公理来解决这个悖论。这个公理就是,要有更合理的集合定义,要把“集合”以及“集合的集合”给区分开来。也就是说,首先第一层集合,是把所有东西都聚集起来的,这些东西们都不是集合,我们可以把他叫做元素。然后第二层就是再把所有集合都聚集起来,形成了的就是“集合的集合”,你可以把它叫做大集合。之后再把所有的大集合聚集起来,形成了“大集合的集合”,你可以把它叫做超大集合。然后就按照这个模式继续以此类推下去,只要定义好了之后,就可以很好的避免了罗素悖论。所以,回到我们一开始的理发师悖论那个问题。这理发师应不应该给自己剪头发,就没有了回答的必要,因为这个理发师不属于他说的所有人里面,他本身就不是和其他的人属于同一个层次的。村里的其他人都是元素,唯独这个理发师本身就是一个集合。所以不可以将理发师放在同一个层次。

今天给大家说了这个有点头晕,有点绕的数学集合论概念。除了是因为这个悖论确实很有趣之外,也是要和大家说明一个道理。我们现实生活中很多定义都是模糊不清的,这些模糊不清的定义都会带来很麻烦的误会和后果。如果你清楚了罗素悖论这个想法,你就会区分层次,并且再重新定义每个层次的不同。这样一来,很多事情都能变得更加的清楚,也就减少了误会和麻烦。但是这中间更重要的是,要懂得将你的定义说明白给别人知道,也要确保你明白其他人心目中的层次定义,做到互相没有误会。

今天要问大家的问题就是,你还知道什么有趣的悖论例子吗?欢迎在下方的留言区留言,和我分享讨论吧。

今天就讲到这里,如果你喜欢这一集的内容,就请你按赞并且分享给你的朋友。如果你认为我所制作的内容对你有所帮助的话,就请你不要吝啬于订阅我的频道,同时别忘了开启小铃铛,那么你就不会错过接下来的资讯了。天地海课室,陪你每天进步1%。我们明天见。

天地海  著

没有评论:

发表评论