悖论的三种类别
数学悖论小知识

数学悖论小故事“悖论”这个词的意义比较丰富,它包括一切与人的直觉和日常经验相矛盾的数学结论。
那些结论会使我们惊讶无比。
悖论主要有三种形式:1.一种论断看起来好象肯定错了,实际上却是对的(佯谬);2.一种论断看起来好象肯定对了,实际上却错了(似是而非);3.一系列理论看起来好象无懈可击,却导致了逻辑上自相矛盾。
悖论有点象变戏法,人们看完以后,几乎没有一个不惊讶得马上就想知道:“这套戏法是怎么搞成的?”当把技巧告诉他后,他便不知不觉地被引进深奥而有趣的数学世界中。
下面几个例子,可以让大家体会这其中的趣味。
1、唐·吉诃德悖论小说《唐·吉诃德》里描写过一个国家,它有一条奇怪的法律,每个旅游者都要回答一个问题:“你来这里做什么?”回答对了,一切都好办;回答错了,就要被绞死。
一天,有个旅游者回答:“我来这里是要被绞死。
”旅游者被送到国王那里。
国王苦苦想了好久:他回答得是对还是错?究竟要不要把他绞死。
如果说他回答得对,那就不要绞死他——可这样一来,他的回答又成了错的了!如果说他回答错了,那就要绞死他——但这恰恰又证明他回答对了。
实在是左右为难!2、强盗的难题强盗抢劫了一个商人,他将商人捆在树上,预备在杀掉他之前,先戏弄一番.强盗头子对他说:"我本想立即杀掉你,但在临死之前,再给你一个机会.你说我会不会杀掉你,如果你说对了,我就放了你,决不反悔!如果说错了.我就杀掉你."强盗以为,商人已逃不了一死,他怎么也没有想到,商人凭着自己的聪明才智逃过了这一劫.聪明的商人仔细一想,便说:"你会杀掉我."这下,轮到强盗发呆了,"如果我把你杀了,你就说对了,那么就应该放了你;如果把你放了,你就说错了,却又应该把你杀掉."强盗想不到自己陷入了进退两难的境地,心下对商人顿生佩服的感情,于是将商人放了.这是古希腊哲学家嘴边常讲的故事.商人的一句:"你会杀掉我的."立马解除了眼前的困境,他是多么地聪明.假如他说:"你会放了我的."这样,强盗就说法,让强盗无论怎么做,都必定与许下的诺言自相矛盾.像这样有趣的问题还有许多.比如,上帝是万能的,你说上帝能创造一块他也举不起来的大石头吗?3、上帝不是万能的用反证法证明证明:假设上帝是万能的,那么上帝能造出一块他自己都举不起来的石头,否则上帝就不是万能的;但是上帝又举不起这块石头,因此上帝不是万能的,这与假设矛盾;所以原假设不成立,即上帝不是万能的4、说谎者悖论公元前6世纪,古希腊克里特岛的哲学家伊壁门尼德斯有如此断言:"所有克里特人所说的每一句话都是谎话."如果这句话是真实的,那么也就是说,克里特人伊壁门尼德斯说了一句真话,但是断言却说:克里特人是不会说真话的.如果这句话是不真的,也就是说,克里特人伊壁门尼德斯说了句谎话,同时断言表明:克里特岛也有人不说谎.那么,他说的话又是真话.所以,怎样也难以自圆其说.这就是著名的说谎者悖论.公元前4世纪,希腊哲学家也提出了这个悖论:"我现在正在说的这句话是谎话."因为你说的话若是真话,按话的内容分析,那么它又应是一句谎话;反之,若你说的话是谎话,那么你的话又应是真话.说谎者悖论至今仍困扰着数学家和逻辑学家.说谎者悖论有许多形式.比如,我预言:"你下面要讲的话是'不',对不对?用'是'或者'不'来回答!"如果你说:"不"那表明你不同意我的预言.也就是说你应说"是",这样与你的本意相矛盾.如果你回答说:"是!"这意味着你同意我的预言,那么你要的话就应当"不",于是又产生矛盾5、梵学者的预言一天,梵学者与他的女儿苏耶发生了争论。
悖论大集合

悖论大集合悖论大集合(1)米堆悖论。
如果一粒米不算一堆米,两粒米不算一堆米,三粒米不算一堆米……那么照此逻辑,一万粒米也不算一堆米。
与之相对的是(2)沙丘悖论。
如果有一堆沙,拿走一颗沙这还是一堆沙,拿走两颗沙这还是一堆沙,那么,拿走n颗也算是一堆沙,所以一颗沙也叫一堆沙。
和我们的认识抵触。
(2)赌徒的谬误。
假设有一个赌徒,他在赌博中连续赢了9次,请问第10次他会输还是赢?这个问题一般有两种答案,第一,他会赢,因为很多人觉得前9次赢了,说明他运气来了,下一次要赢了。
第二,他会输,因为风水轮流转,不可能一直好运,这样才能平衡。
这和买彩票号码是一样的,有人认为要买前几次出现过的号码,觉得这是热门号码。
而有人则认为应该买其他号码,因为既然前几次是那个号码,那么后来就肯定不是了。
这种对不确定的事情以前面的结果进行推测就叫赌徒的谬误。
其实,第10次赌徒到底是输还是赢还是一件未知的事情,所谓运气楼主也不知道到底存不存在这种东西。
你们呢?觉得运气存在么?(3)怕老婆悖论。
电台举行节目,要求所有男性出场。
要求怕老婆的就站左边,不怕的站右边。
中国男性以怕老婆为荣。
于是纷纷走向左边。
只有唯一一个男性在右边。
主持人不解问他是不是不怕老婆,他说:“我老婆不让我去人多的地方。
”这下主持人犯了难。
到底他是怕老婆还是不怕呢?(4)万能溶液悖论。
(很多经典的悖论有可能大家见过就当复习吧,蹭)一位科学家的弟子好高骛远,于是有一天他非常骄傲的对老师说,我要发明一种能溶解任何东西的万能溶液。
他的老师只是轻轻的说:那你用什么容器装它呢?(5)鳄鱼悖论。
一头鳄鱼抓住了一个小孩,它对小孩妈妈说:“你猜我吃不吃他?猜对了我就不吃他。
猜错了我就吃了它。
”小孩妈妈说:“我猜你要吃了我的孩子。
”鳄鱼说:“哈哈,那我要吃了它。
”小孩妈妈说:“我猜对了那你就不应该吃他。
”鳄鱼这下糊涂了,如果还给她孩子,那他就猜错了我应该吃了它,但是我吃了他她就猜对了不应该吃他,最后鳄鱼还给了她孩子。
经典悖论

梵学者的“预言”
这是一个梵学者(印度的预言家)的女儿用悖论来为难她 的父亲的故事。
女儿在纸上写了一行字压在水晶球的下面。然后对父亲说: 纸上写的可能发生,也可能不发生。如果你预言会发生就写 “是”,反之就写“不”。
梵学者写下他的预言“是”,女儿拿出水晶球下面的纸, 念到:“你将写一个‘不’字。”学者错了。实际上,他写 个“不”字,也会错,因为预言已经发生了。
全能者悖论
“如果说上帝是万能的,他能否创造一块他举 不起来的大石头?” 这是一个流传很广的悖论。如果说能,上帝 遇到一块“他举不起来的大石头”,说明他 不是万能;如果说不能,同样说明他不是万 能。这是用结论来责难前提。 这个“全能者悖论”的另一种表达方法是: “全能的创造者可以创造出比他更了不起的 事物吗?”
理发师悖论
在萨维尔村,理发师挂出一块招牌:“我只给村里所有 那些不给自己理发的人理发。”有人问他:“你给不给自己 理发?”理发师顿时无言以对。
这是一个矛盾推理:如果理发师不给自己理发,他就属 于招牌上的那一类人。有言在先,他应该给自己理发。
反之,如果这个理发师给他自己理发,根据招牌所言, 他只给村中不给自己理发的人理发,他不能给自己理发。
迈克必需顺次序开门,从一号门开始.他事先不知道哪个房间里有 老虎, 只有开了那扇门才知道.这只老虎将是料想不到的. 迈克看着这些门对自己说---
迈克: 如果我打开了四个空房间的门,我就知道老虎在第五个房 间.可是,国王说我事先不可能知道它在哪里.所以老虎不可能 在第五个房间里,五被排除了,所以老虎必然在其余的四个房 间之一,那么在我开了三个空房间以后,又怎么样了?老虎必 然在第四个房间里。可是,这样它就不是料想不到的了.所以 四也被排除了,按同样的道理,迈克证明了老虎不能在第三、 第二和第一个房间。 哪个门后也不可能有老虎.如果有,它就 不是料想不到的了,这不符合国王的允诺,国王总是遵守诺言的。
世界10个著名悖论

世界10个著名悖论1. 贝利森悖论(Bertrand's paradox):在概率论中,贝利森悖论指出,当从一个完美无缺的随机分布中选择一个数时,该数却不是随机的。
2. 博克斯悖论(Box paradox):在概率论和统计学中,博克斯悖论指出,对于一个随机抽样样本,大多数情况下,样本均值将会接近总体均值;然而,对于一个随机选择的样本,样本均值却未必接近总体均值。
3. 赫拉克利特悖论(Heraclitus paradox):赫拉克利特悖论指出,尽管我们在同一个河流中无法踏进两次,但我们却可以认为它是同一个河流。
4. 旅行者悖论(The Paradox of the Traveler):旅行者悖论指出,在一个时间旅行的场景中,如果一个人回到过去并阻止了某个事件的发生,那么他将无法回到未来,因此也就无法阻止该事件的发生。
5. 孟德尔悖论(Mendel's paradox):孟德尔悖论指出,在遗传学中,某些基因特征在自然选择中并未得到保留,尽管这些特征为个体带来了优势。
6. 斯巴达克斯悖论(Spartacus paradox):斯巴达克斯悖论指出,当一个群体中的每个成员都想要自由时,整个群体可能会陷入更大的束缚。
7. 罗素悖论(Russell's paradox):罗素悖论是一个关于集合论的悖论,指出一个集合不能包含自身,但同时也不能排除自身。
8. 艾舍尔悖论(Escher's paradox):艾舍尔悖论指出,一些艾舍尔的作品中出现的视觉效果在逻辑上是不可能的,例如无限迭代和不可能的构造。
9. 脑力劳动悖论(The Paradox of Work and Leisure):脑力劳动悖论指出,人们在追求更多的休闲和娱乐时间时,却发现自己更加忙碌和压力更大。
10. 尤金悖论(Eugene's Paradox):尤金悖论指出,当人们追求幸福时,往往反而会感到更加不满和不幸福。
悖论的三种类别

悖论的三种类型——摘自《推理的迷宫》悖论,这个词有很多含义,其中最基本的含义是“矛盾”。
悖论从一系列合理前提出发,而后从这些前提推演出一个结论来颠覆其前提。
依据矛盾的生成方式和生成点(如果能找到生成点的话),可以对悖论进行粗略的分类。
第一种是谬误型悖论。
这种悖论是通过一个微妙而隐蔽的推理错误生成一个矛盾。
有很多诡计能通过代数的方法“证明”2等于1,在多数情况下这些诡计的核心在于以0为分母,用这种方法迷惑我们。
如:1.令x=12.很明显x=x3.两边取平方x2=x24.两边同时减去x2 x2-x2=x2-x25.因式分解x2-x2=(x+x)(x-x)6.消掉相同的因式(x-x)x=x+x7.即x=2x8.根据x=1,得1=2谬误型悖论中,悖论是一个假象。
一旦你发现了其中的错误,一切都恢复正常。
第二种是挑战常识型悖论。
著名的例子就是“孪生子悖论”。
相对论认为,时间流逝的速度因观察者的运动而不同。
设想一对相同的孪生兄弟,让其中一个登上火箭前往天狼星,而后返回地球。
根据相对论,此人将发现他比他的孪生兄弟年轻许多。
在日常生活中,没有任何东西令我们相信时间是相对的。
从摇篮到坟墓,一对孪生兄弟始终同岁。
在孪生子悖论问世之初,它与常识的冲突如此这剧烈,以至于很多人(包括法国哲学家享里·柏格森,Henri Bergson)引用这个悖论证明相对论是错误的。
今天,孪生子悖论已被接受为事实,其结论已被大量实验证实。
1972年,物理学家约瑟夫·黑费勒(Joseph Hafele)设计的一个实验把铯原子钟装进喷气客机环球飞行,这个实验证明,当飞机乘客回家时,要比其他所有人年轻,相差一个微乎其微但可以测量的瞬间。
如果一个宇航员用接近光速的速度旅行,他返回时,要比呆在家里的原来与他同龄的人年轻——没有哪个物理学家怀疑这个结论。
在这类悖论中,矛盾令人惊奇但可以解决,解决方法是明显的:必须放弃原来的假定。
无论最初的假定多么根深蒂固,一旦放弃它,矛盾迎刃而解。
世界十大著名悖论

世界十大著名悖论1、色盲问题世界十大著名悖论,电梯悖论解决了吗?(无解)假设:有一个人,他有一种奇怪的色盲症。
他看到的两种颜色和别人不一样,他把蓝色看成绿色,把绿色看成蓝色。
但是他自己并不知道他跟别人不一样,别人看到的天空是蓝色的,他看到的是绿色的,但是他和别人的叫法都一样,都是“蓝色”;小草是绿色的,他看到的却是蓝色的,但是他把蓝色叫做“绿色”。
所以,他自己和别人都不知道他和别人的不同。
第一问:怎么让他知道自己和别人不一样?第二问:你怎么证明你不是上述问题中的主人公?2、祖父悖论世界十大著名悖论,电梯悖论解决了吗?(无解)一个人回到了过去,在他祖母能遇到祖父之前就杀了他的祖父。
这就意味着这个人的父母之中有一个不会出生;依次这个人自己也不会出生;这就意味着他没有机会进行时光旅游挥刀过去;这就意味着他的祖父依然还活着;这就意味着这个人能构思回到过去,并杀了自己的祖父。
3、全能悖论世界十大著名悖论,电梯悖论解决了吗?(无解)上帝能造出一个重到他自己也举不起的东西吗?如果他能,那么他不能举起这个东西,就证明他力量方面不是全能的。
如果他不能,那么不能创造出这样一个东西,就证明他在创造方面不是全能的4、蚂蚁和橡皮绳世界十大著名悖论,电梯悖论解决了吗?(无解)一只蚂蚁沿着一条长100米的橡皮绳以每秒1厘米的匀速由一端向另一端爬行.每过1秒钟,橡皮绳就拉长100米,比如10秒后,橡皮绳就伸长为1000米了.当然,这个问题是纯数学化的,既假定橡皮绳可任意拉长,并且拉伸是均匀的.蚂蚁也会不知疲倦地一直往前爬,在绳子均匀拉长时,蚂蚁的位置理所当然地相应均匀向前挪动.现在要问,如此下去,蚂蚁能否最终爬到橡皮绳的另一端?5、无法预料的考试悖论世界十大著名悖论,电梯悖论解决了吗?(无解)一位老师宣布说,在下一星期的五天内(星期一到星期五)的某一天将进行一场考试,但他又告诉班上的同学:“你们无法知道是哪一天,只有到了考试那天的早上八点钟才通知你们下午一点钟考。
世界10大悖论

世界10大悖论悖论是指在逻辑上似乎自相矛盾、难以理解的陈述或情境。
世界上有许多悖论,以下是其中一些比较著名的:1.薛定谔的猫悖论(Schrodinger's Cat Paradox):描述了量子力学的现象,一个在特定情况下既被认为是死亡又被认为是活着的猫。
2.巴塞尔悖论(The Basel Problem):是数学上的一个悖论,涉及到级数的求和问题,由皮埃尔·德·费马引起。
3.爱普斯坦悖论(The Epimenides Paradox):是古代希腊哲学家爱普斯坦提出的一个悖论,涉及到说谎的问题,即“克里特人说他们所有的克里特人都是说谎者”。
4.俄巴马悖论(The Barber Paradox):涉及到一个理发师修剪所有不修剪自己的人的悖论,提出了自指的问题。
5.维特根斯坦的悖论(Wittgenstein's Paradox):维特根斯坦在他的《逻辑哲学论》中提出的悖论,涉及到语言的自指问题。
6.莱布尼兹悖论(Leibniz's Paradox):是一个关于单子和单子的集合的悖论,由哲学家莱布尼兹提出。
7.薛定谔的量子纠缠悖论(Quantum Entanglement Paradox):描述了两个或多个粒子之间发生纠缠的量子现象,即使它们之间的距离很远,改变一个粒子的状态也会立即影响到其他粒子。
8.巴纳姆悖论(Barnum Effect):也称为“福尔摩斯效应”,指的是人们倾向于接受模糊或广义的描述,认为这些描述适用于自己。
9.罗塞塔石碑的解读悖论:涉及到对古埃及罗塞塔石碑上文字的解读问题,为了理解其中的埃及象形文字和希腊文,需要通过解读其中一个文字来推导出另一个文字的含义。
10.强可计数悖论(The Strong Law of Small Numbers):是由数学家理查德·加德纳提出的,指的是人们在处理小样本数据时容易陷入的一种认知偏误,即过于相信在小样本中看到的模式。
人类历史上经典的7大悖论

历史上经典的7大悖论包括:1.祖父悖论:这是一种时间旅行的悖论,举例来说,假设你回到过去,在自己父亲出生前把自己的祖父母杀死,由于祖父母死了,就不会有你的父亲,而没有你的父亲,就不会有你,而你没有出生,那么杀死祖父母的行为就不存在。
这个悖论涉及到时间旅行和因果关系的矛盾。
2.理发师悖论:这是罗素悖论的通俗举例。
假设一个城市里唯一的理发师立下规定:只帮那些自己不理发的人理发。
那么问题来了:理发师应该为自己理发吗?如果理发师不给自己理发,他需要遵守规则,帮自己理发;如果理发师给自己理发,他需要遵守规则,不给自己理发。
这个悖论涉及到自指命题的矛盾。
3.辛普森悖论(Simpson's Paradox):在某个条件下的两组数据,分别讨论时都会满足某种性质,可是一旦合并考虑,却可能导致相反的结论。
这个悖论涉及到统计推理和因果关系的矛盾。
4.上帝悖论:这个悖论是几个世纪前罗马教廷出的一本书中提出的,用当时最流行的数学推论导出“上帝是万能的”。
一位智者针锋相对地问:“上帝能创造出一块他搬不动的石头吗?”如果教廷回答说能的,那上帝不能搬动他创造的那块石头,所以上帝不是万能的;如果教廷回答说不能,那么上帝不能创造出一块他搬不动的石头,所以上帝也不是无所不能的。
这个悖论涉及到对“万能”和“不可能”的定义及其相互关系的矛盾。
5.外祖母悖论:也叫“祖父悖论”,和祖父悖论类似,也是时间旅行带来的矛盾。
6.摩尔悖论:这个悖论涉及到自指命题的矛盾。
假设一个命题是真的,那么它的逆命题也是真的。
但是,如果一个命题是假的,它的逆命题却不一定是假的。
这个悖论就产生于这种逻辑矛盾。
7.意外绞刑悖论:这个悖论涉及到对“意外”的定义及其与“必然性”的关系的矛盾。
假设一个绞刑犯被判处绞刑,但是他在行刑前突然感到一阵头晕,于是他伸手去扶住绞刑架以免自己摔倒。
这时,执行绞刑的人问他:“你知道你为什么要被绞刑吗?”绞刑犯回答:“当然知道,我不是因为偷窃而杀人。
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悖论的三种类型
——摘自《推理的迷宫》
悖论,这个词有很多含义,其中最基本的含义是“矛盾”。
悖论从一系列合理前提出发,而后从这些前提推演出一个结论来颠覆其前提。
依据矛盾的生成方式和生成点(如果能找到生成点的话),可以对悖论进行粗略的分类。
第一种是谬误型悖论。
这种悖论是通过一个微妙而隐蔽的推理错误生成一个矛盾。
有很多诡计能通过代数的方法“证明”2等于1,在多数情况下这些诡计的核心在于以0为分母,用这种方法迷惑我们。
如:
1.令x=1
2.很明显x=x
3.两边取平方x2=x2
4.两边同时减去x2 x2-x2=x2-x2
5.因式分解x2-x2=(x+x)(x-x)
6.消掉相同的因式(x-x)x=x+x
7.即x=2x
8.根据x=1,得1=2
谬误型悖论中,悖论是一个假象。
一旦你发现了其中的错误,一切都恢复正常。
第二种是挑战常识型悖论。
著名的例子就是“孪生子悖论”。
相对论认为,时间流逝的速度因观察者的运动而不同。
设想一对相同的孪生兄弟,让其中一个登上火箭前往天狼星,而后返回地球。
根据相对论,此人将发现他比他的孪生兄弟年轻许多。
在日常生活中,没有任何东西令我们相信时间是相对的。
从摇篮到坟墓,一对孪生兄弟始终同岁。
在孪生子悖论问世之初,它与常识的冲突如此这剧烈,以至于很多人(包括法国哲学家享里·柏格森,Henri Bergson)引用这个悖论证明相对论是错误的。
今天,孪生子悖论已被接受为事实,其结论已被大量实验证实。
1972年,物理学家约瑟夫·黑费勒(Joseph Hafele)设计的一个实验把铯原子钟装进喷气客机环球飞行,这个实验证明,当飞机乘客回家时,要比其他所有人年轻,相差一个微乎其微但可以测量的瞬间。
如果一个宇航员用接近光速的速度旅行,他返回时,要比呆在家里的原来与他同龄的人年轻——没有哪个物理学家怀疑这个结论。
在这类悖论中,矛盾令人惊奇但可以解决,解决方法是明显的:必须放弃原来的假定。
无论最初的假定多么根深蒂固,一旦放弃它,矛盾迎刃而解。
第三种是本质型悖论
这类本质型悖论是难以解决的。
其解决难度远远超过了谬误型悖论和挑战常识型悖论。
“说谎者悖论”是一个非常简单的例子。
比如:
“我说的这句话是假的”。
这个语句是真的还是假的?假定“我说的这句话是假的”为真。
既然此语句为真,那么它陈述的内容是真的,但它说的就是这个语句是假的,于是得出这个语句是假的!
既然如此,这个语句必须为假。
然而,如果“我说的这句话是假的”为假,它就必须是真的,所以它不可能是假的。
这个悖论是本质性的,难以消除。