Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Хочу продолжить старую тему, касающуюся математических парадоксах. Сегодня обратимся к еще одному знаковому парадоксу теории множеств, имеющему достаточно простую формулировку - парадоксу Ришара. Поехали!
Итак, для начала нам понадобятся все буквы русского алфавита. 33 русские буквы необходимо расположить во всех возможных комбинациях: по двое, трое, четверо и вообще, как угодно. Например:
- аб, вг, де, жз . . . . .
- абв, укх, ерп . . . . .
- укпр, вапк, фыва, апе5 . . . . и т.д.
Кроме того, добавив в русский алфавит знак "пробела", мы можем уже формировать словосочетания и предложения, например : аб ук еу, ыаы пау спаы, свауцп и т.д. Таким образом из русского алфавита и знака пробела мы можем получить ЛЮБОЙ набор слов.
Что за бессмыслица
А теперь поговорим о числах. Допустим, число тридцать четыре - это не что иное, как одна из бесконечных комбинаций, которую можно построить, используя русский алфавит.
Сделаем вот что: из бесконечного набора комбинаций вычеркнем те, которые НЕ являются словесными определениями действительных чисел и пронумеруем оставшиеся.
Ожидаемо, мы получим бесконечное (но счетное!) множество Е, в котором содержатся ВСЕ возможные буквенные комбинации, определяющие ВСЕ действительные числа, которые вообще можно описать русскими буквами.
Казалось бы
, наше перечисление окончательное, но не тут-то было. Французский математик Жюль Ришар показал способ построения такого определения числа из набора букв, которое не относится к итоговому множеству E.
Ришар определяет "некое" (неважно какое) число фразой : пусть p - это n-ный десятичный знак n-ного числа полученного множества E; образуем число с нулем в целой части, и в n-ном десятичном знаке - p+1, если p не равно ни восьми, ни девяти, - и единицу в противном случае.
Число, которое таким образом можно получить обладает удивительным свойством:
- во-первых, оно определяется конечным набором знаков алфавита, т.е. входит в множество E (Ришар описал определение конечным числом слов) и букв;
- во-вторых, оно не относится к этому множеству, потому что способ его построения и нумерации определяет, что n-ное число этого множества должно иметь на n-ном месте число p, а не p+1 (вернитесь в начало фразы Ришара, "обращение на себя");
- получаем противоречие, ведь ранее мы предположили, что множество Е содержит ВСЕ определения чисел.
"Разгадка" парадокса Ришара состоит в том, что он, во-первых, использует древний логическую ситуацию, когда суждение оборачивается на самого себя (самореферентность, парадокс брадобрея и т.д.), а во-вторых не учитывает, что между бесконечными счетными и бесконечными несчетными множествами есть огромная разница.
Читайте также:
Чтобы лучше понять про множества и бесконечность, я рекомендую Вам изучить 4 мои статьи, написанные на простом, научно-популярном языке:
- Определения множества и подмножества.
- Мощность множеств
- Парадокс бесконечного отеля