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悖论的数学解释-尝试

已有 4237 次阅读 2011-4-14 16:13 |系统分类:科普集锦| style, 故事, 办公室

刚才我看笔记的时候看到了个“国王砍死或绞死的故事”,这是在一门逻辑与科学方法课程上所做的笔记。回到办公室后,我又想了下,尝试着从本质上抽象的出来这个问题,值得庆幸的是,我还能够写出点东西。

故事简介:国王说,你要是说真话,那么你将被绞死,要是你说假话,将被砍死,智者说“我将被砍死”,从此国王无法行事。

我们看到的这样的智力故事很多,他们是否会有些共同的特点能够找到呢,甚至用数学语言抽象的描述出来呢?对这个问题的简单思索后,我得到了如下的结论。

关于真假如何判定,与事实相同或者相反,这个事实可以是已经发生的也可以是还没有发生的,但必须是在国王决定怎么处置这位智者之前可以判定其真假。

假如那位智者面对国王的问题,回答是一句已经发生的事情,比如说,“我今天吃饭了”,这句话要么真,要么假,他或者将被绞死或者将被砍死。显然结果不会令智者满意,他必定会回答一个还没有发生的事实。

假如那位智者面对国王的问题,回答的是“我将被绞死”,那么他将可以选择被绞死或者被砍死中的任何一种处置方法,因为未来的不管是“绞死”还是“砍死”事实,都可以满足所有的条件。

我现在把前两种情况看作是问题可以解决的。

 

可是如果回答是智者的答案呢?国王不知道如何处理,因为他所选择的任何一种方法都会自相矛盾,既不存在一个未来的事实能够满足条件,我现在把这个情况看作是问题是不可解决的。

抽象过程:把国王的处决方法用变量A表示,A取值0代表被绞死,取1代表被砍死。把智者回答的真假用变量B表示,B取值0代表真话,取1代表假话。得到下面的条件(即国王给定的条件)

A=0  B=0   1

A=1  B=1   2

给定一个测试条件(即智者的回答内容)B=0 或者B=1,或者B=BA

如果BA无关,那么B的任何一种取值都有且只有唯一的A取值对应,这种情况可以理解为,B陈述的是一个过去的事实。

可是如果B=BA)呢,即BA有关,问题可就复杂的多了,也更具有诱惑力了。

现在来研究B的取值问题,B一方面与测试条件有关(即回答者提供一个事实),另一方面B=BA),即与A的取值有关。如果两个方法所确定的B值互相矛盾,那么说明B=1(即说假话),如果存在一个B能够满足两个条件,那么说明B=0(即说真话)。大家都对不能满足条件的A或者B感兴趣,否则这个问题思考也没有趣味性。

那么怎么样才能得到有趣的矛盾呢,即AB如何取值呢?

国王的条件已经不能改变,只能通过选定一个很好的测试条件(即智者的回答内容)来让问题有趣,B的取值可以让问题不能解决,因为B的取值要根据A的取值来确定。

假如取测试条件(即智者回答将被绞死)BA=0)(由条件1知,当B=0A=0),此时若取 A=0(这个是指未来的事实),那么因为B说的是真话(因为回答“A=0”与未来事实“A=0”吻合)所以B=0,与测试条件吻合,问题可以解决,A=0即是解,也就是说国王可以选择绞死智者。同样可以分析出若 A=1时,问题也是可以解决的。

现在将落脚点放在A的取值问题上,假如取测试条件(即智者回答将被砍死)B= BA=1)(由条件2知,当B=1A=1)此时若未来事实为A=0,那么因为B说的是假话所以B=1,既然B=1,那么依据条件2,未来事实应该是“A=1”,未来事实只能是唯一的(即国王只能选择绞死或者砍死中的一种),A=0A=1不能同时成立,所以矛盾产生。

A=0A=1在数学意义上是平权的,但分析结果却截然不同,其原因在于A=1时,B要取值1,这是单向决定问题,但是B1时,要必须要求产生一个差异(因为说谎,就是事实上的差异,)这又可以理解为单向否问题。

再理解下这句话“我在撒谎,到底我在撒谎吗”。“理发师只给不给自己理发的人理发,那么他给自己理吗”。

感觉头脑不够用了,很难将这两个事例与AB的取值问题对应起来,以后有时间,我还是会继续思索下去,仅仅是为了有趣。



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