【浅谈】数学与生活(一)
前言
數學是抽象的,因為抽象,所以晦澀難懂。
所以在介紹數學知識點的章節里面,一般會直接把抽象的理論介紹一遍,
在有必要的時候,會補充一些例子加深理解,這些例子只能是輔助的作用。
在這個更新數學基礎的漫長過程中,為了在枯燥的日子添加一些色彩斑斕的樂趣,我會就已更新的數學章節,加上自身的理解來總結一下學到的數學思想和一些簡單應用。
那下面就正式進入今天的話題吧。
本文關聯的【數學分析】文章:
集合概論
映射與函數(一)
映射與函數(二)
羅素悖論——理發師問題
從集合論可以學到的思想是:研究一個問題或者一個現象,首先得明確研究的邊界。
這一點在物理里面體現出來,比如研究宏觀力學,物體有相對運動和靜止的概念;而到了微觀力學,物體都是運動的。
在生活中,我們會發現很多爭吵都是無意義,雙方爭得面紅耳赤卻無疾而終,很可能就是每個人對同一個概念所理解的邊界不一樣導致的。
在集合中,我們定義了子集的概念:集合S的所有元素都屬于集合T,稱S是T的子集
我們發現,對于一個集合S,它的本身就是它的一個子集。
沿用這個定義,我們看下面一個命題:
村里有一位理發師,他立下了一個規矩:他一定要給、而且只給,村里那些不給自己理發的人理發。?
那么請問,這位理發師要不要給自己理發呢?
這就是大名鼎鼎的羅素悖論。
從邏輯上,這位理發師給不給自己理發,都違反了規矩:
如果理發師不給自己理發,那他就是一個不給自己理發的人,根據規矩他應該給他理發;可如果他給自己理發,根據規矩他就不應該給自己理發。
這里的問題出現在哪里呢,我們把理發師的規矩用數學集合語言來表達:
我們定義集合S:
那么請問,集合S到底是不是S的子集呢?
仔細琢磨一下,這個用集合表達的命題就是理發師命題的抽象。
而根據數學定義,集合S本身就是它自身的一個子集,所以這樣的集合S不存在。既然集合不存在,就沒有繼續討論的必要。
你看,這個所謂的悖論,其實它不存在。我們會被繞進去是因為,注意力都放在問題上面,而不是規矩本身。
所以,我想給大家輸出的第一個觀點是:先問存不存在,再問是怎么樣。
這樣的現象在生活中屢見不鮮。
比如有人跟你說"為什么我這么勤奮還考不好",你是不是第一反應說“可能試題太難了”或者“可能生病了”,但有人問你“為什么地球是立方體”,你第一反應肯定覺得問這個問題是不是有病,地球是球體啊,怎么是方形呢。所以,第一個問題的答案也有可能是,這個人原本就不勤奮。
先問存不存在,再問怎么樣!
限定研究對象邊界
但羅素悖論并非是用來證明邏輯不行,是用來說明”集合論“的,只要我們對規則進行修改,就可以解決這個悖論。如何解決呢,也就是我今天要說的第二個觀點——對規則做限制。
這一點我們在學習映射和函數的時候也有介紹。還記得嗎,平面直角坐標系上的圓的方程是:
但我們知道,它不滿足映射的定義:像的唯一性。
圓的方程很顯然不是一個函數,但是只要我們對y做限制,它就是可以成為一個函數:
同樣的,對于理發師問題,重新定義集合S:是所有集合真子集的集合。這樣一來,理發師就不包含自己了。那么規矩變為:
理發師一定要給、而且只給,村里那些不給自己理發的人(不包含理發師自己)理發。
生活中的"抬杠"
換句話說,羅素悖論實際上并沒有解決,只是對規則做了限制。在一個“不包含自己”的邊界里討論問題,這里的本質是——S自身和S的真子集是處在不同的層級。
我們要在S集合討論問題,就討論它里面的元素或真子集,一旦上升到它本身,就是另外一層的東西,得另當別論。
日常中我們非常容易犯“羅素悖論”的錯誤。舉個例子。有個人宣稱自己是寬容派,說我思想非常開放,我對一切想法都是寬容的。如果現在有個人,他是“不寬容派”,他的想法就是要禁止言論自由,讓想法都規范化 —— 那請問,第一個人是不是也要對第二個人寬容呢?
這其實就是羅素悖論,第一個人是對“想法”的寬容,但不能包含對“想法內容”(想法本身)的寬容,至于想法的內容是啥,那就另當別論,否則,就很容易導致“抬杠”。
因此,無論什么時候,當我們面對一個具體的問題時,要關注它隱含的邊界在哪里,這樣才有利于溝通,有利于解決問題。
好了,今天就說這么多吧。總結一下:
1.但凡涉及具體問題,都要限定邊界.? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
2.一般討論對象的內容不包含對象本身.
3.學會對規則做“限制”,改進模型以符合邏輯.
總結
以上是生活随笔為你收集整理的【浅谈】数学与生活(一)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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