搞笑的理髮師悖論,愚蠢的數學家

2021-01-13 季鳴說數學

天才數學家羅素給另一位天才數學家康託爾使陰招,下絆子,用一個羅素悖論險些徹底推翻了康託爾的集合論。

德國數學家康託爾創建了集合論,被譽為是建造數學大廈的基石,一時聲名鵲起,風光無兩。

要知道文人相輕,理人也同樣相輕,英國天才數學家羅素就天天想著怎麼推翻這座數學大廈,讓他的風頭蓋過康託爾。

這個世界是很奇妙的,如果你削尖了腦袋去鑽牛角尖,想盡各種辦法,就一定會如願以償的。於是羅素創造了羅素悖論,驚天地泣鬼神地挑起了第三次數學危機,數學大廈汲汲可危。

(羅素悖論是什麼?不懂的同學可翻看我之前的文章)

羅素又發現了一個問題,這個羅素悖論太繞:自身屬於自身的集合,自身不屬於自身的集合,如果屬於自身就不屬於自身,不屬於自身就屬於自身……這一一堆亂七八糟的就像是繞口令似的,很容易就把人給繞蒙圈了,大家都聽不懂,怎麼辦?

於是羅素又別出心裁地又創造出了一個通俗簡化版本的悖論,就叫做理髮師悖論。

理髮師悖論是這個樣子的:

在塞爾維亞的某個村子裡,有一個理髮師。他宣稱,我的手藝天下第一,但我要立一個規定,我只給這個村子裡所有的,自己不給自己刮鬍子的人刮鬍子。不給給自己刮鬍子的人刮鬍子,若違反此規定,從此退出理髮師界(數學有數學界,理髮師有理髮師界)。

這個規定立出去之後,理髮師聲名大振,來找他刮鬍子的人絡繹不絕。忽然有一天,一位白鬍子老大爺深情地凝望著理髮師一臉的大鬍子,若有所思地問道:理髮師師傅,您給自己刮鬍子嗎?

理髮師瞬間蒙圈,想想啊,如果他給自己刮鬍子。那麼按照他的規定,他就不能給自己刮鬍子。

而如果他不給自己刮鬍子。那麼按照他的規定,他就應該給自己刮鬍子。

給自己刮鬍子不對,不給自己刮鬍子也不對,這一把大鬍子究竟該怎麼刮?矛盾,太矛盾了。

大家有沒有發現?天才數學家羅素居然還是一位繞口令大師,他的羅素悖論繞,理髮師悖論同樣也繞。而繞口令的一個大作用就是,能把人給繞蒙圈了。

我在文章標題中為什麼會說數學家很蠢,理髮師悖論很可笑呢?因為我們只要剔除了羅素繞口令的成分,就會發現這個引發第三次數學危機的理髮師悖論其實簡單得像個笑話。

首先還原一下,什麼叫自己給自己刮鬍子的人?這個意思就是說,如果一個人鬍子長了,他就拿把剃刀在家裡自己給自己刮掉,不需要別人給他刮。

而自己不給自己刮鬍子的人,就是說,如果鬍子長了,就找別人給他刮掉。

為什麼我會說這個悖論很簡單呢?下面就由百年一遇的數學天才季鳴老師給大家徹底解開理髮師的困惑。

為了能更加直觀簡便的說明這個問題,我們先假設在這個村子裡,只有3個人,分別是,張三,李四,外加一個理髮師,而且這3個人全都是長鬍子的。

假設張三是自己給自己刮鬍子的人,李四是自己不給自己刮鬍子的人。

首先來看一下,張三是自己不給自己刮鬍子的人,如果他的鬍子長了,他會去找誰刮呢?

很顯然,他會去找理髮師去刮。而按照理髮師的規定,他是應該給張三刮鬍子的,雙方皆大歡喜。

再來看一下李四,李四是自己給自己刮鬍子的人。請注意,這裡面的關鍵問題就是,如果李四的鬍子長了,他會去找理髮師去刮嗎?

肯定不會的,因為李四自己在家裡就把就把自己的鬍子颳了,根本就不會去找理髮師。

那麼,理髮師規定,我不給李四刮鬍子,這個規定有什麼實際的意義嗎?

就比如說,兔子是吃草不吃肉的。而你卻規定,不準兔子吃肉。這個規定有什麼實際意義嗎?

在這裡給大家講一個笑話,在一個村子裡有很多人,有男人也有女人。這個村子的村長做了出這樣的一個規定:凡是村子裡的人,只許女人生孩子,不許男人生孩子。這個規定有什麼作用嗎?男人本來也生不了孩子啊。

再來看這個例子。在一片大草原上,有羊,還有老虎。草原上立出了這樣的一個規定:只準羊吃草,不準老虎起草,這個規定對老虎起作用嗎?

老虎打死都不會去吃草的,他是要吃羊的。

講到這裡,就要知道,什麼叫做規定?所謂的規定是對某些人具有約束力的,禁止這些人去做某件事。而類似於這種,不準兔子吃肉,不準老虎吃草,不準男人生孩子,不準啞巴說話,等等等等,這些規定對仼何人都沒有任何的約束力,是一種空泛的規定,起不到仼何作用,實際上就是一句廢話。

在來看一下理髮師做出的這個規定:不給那些給自己刮鬍子的人刮鬍子,但是,給自己刮鬍子的人是永遠都不需要理髮師的,這個規定其實也是類似於不準男人生孩子一樣。是一個空泛的規定。對村子裡的任何人都沒有任何的約束力,其實就是廢話一句。

難道理髮師創造出這麼一個奇葩的規定,就是為了要自己難為自己嗎?

所以。這才是理髮師悖論真正的癥結所在,找到了病根,才好對症下藥治病,看來理髮師的確是病得不輕。

羅素用一個繞口令繞蒙了羅素自己,又繞蒙了天下所有的數學家,若不是天才季鳴及時出來為大家答疑解惑,這天下愚蠢的數學家們不知道還要再蒙幾百年。

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  • 1901年春天,羅素發現了「理髮師悖論」
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    羅素悖論中說,在一個村子裡有一位理髮師,這位理髮師聲稱:「給而且只給那些不給自己理髮的人理髮」。現在問理髮師是否要給自己理髮。如果理髮師不給自己理髮,那麼根據定義,他要給自己理髮;如果理髮師給自己理髮,那麼根據定義,他不能給自己理髮。這就是著名的「理髮師悖論」。
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    點 擊 查 看1874年,德國數學家康託爾創立了集合論,並很快滲透到數學的大部分分支中,成為數學最重要的基礎理論之一。1902年,英國數學家、哲學家羅素提出了一個悖論對集合論進行質疑,這個悖論就是著名的「羅素悖論」。
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    上一次,我們談了第二次數學危機,今天我們繼續來談一談第三次數學危機——羅素悖論。
  • 羅素悖論與第三次數學危機
    1919年,英國數學家羅素提出了一個有趣的問題:村裡有一個理髮師,他為自己定了一條店規-他只給村裡不給自己刮臉的人刮臉,那麼按照這個規矩理髮師該不該給他自己刮臉呢?很明顯這是一個悖論,理髮師的位置非常尷尬,兩類群體他都不屬於,那麼他的歸屬在哪兒?按理說,如果對於兩個分類標準明確而且對立的群體而言,某個人歸屬肯定是非此即彼。比如,我們定義此時此刻有北京戶口的人是北京人,那麼所有人一下子就被分成了兩類-北京人和非北京人。
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    古希臘哲學家芝諾提出了一系列關於運動不可分性的哲學悖論,二分法悖論就是其中之一。直到19世紀末,數學家們才為無限過程的問題給出了形式化的描述,類似於0.999……等於1的情境。17世紀的幾何悖論。義大利數學家託裡拆利(Evangelista Torricelli)將y=1/x中x≥1的部分繞著x軸旋轉了一圈,得到了上面的小號狀圖形(註:上圖只顯示了一部分圖形)。然後他得出:這個小號的表面積無窮大,可體積卻是 π。
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    ——芝諾1、理髮師悖論某村只有一人理髮,且該村的人都需要理髮,理髮師規定,給且只給村中不自己理髮的人理髮。試問:理髮師給不給自己理髮?如果理髮師給自己理髮,則違背了自己的約定;如果理髮師不給自己理髮,那麼按照他的規定,又應該給自己理髮。這樣,理髮師陷入了兩難的境地。