康托定理与理发师悖论有什么关系 为什么康托定理与理发师悖论一个是定理一个是悖论?
发布时间:2022-10-19 15:16:34 文章来源:星际派
康托定理与理发师悖论有什么关系?我们来给康托定理一个理发的解释。用表示该村的人的集。对每一村民 x,用 f (x) 表示村里被 x 理发

康托定理与理发师悖论有什么关系?

我们来给康托定理一个“理发”的解释。用表示该村的人的集。对每一村民 x,用 f (x) 表示村里被 x 理发的那些人的集,即 x 的“顾客集”。那么康托所考虑的集合

不存在 z∈X,使得 f (z)=C。翻译成理发的语言就是:

村里不存在这样的理发师,只给本村那些不给自己理发的人理发。这是康托证明的一个深刻的事实。

让我们把康托推理的过程也翻译成理发的语言看看:

若 z∉C,则 z∈f (z)。但 f (z)=C,故 z∈C。矛盾。(若他给自己理发,则他是一个给自己理发的人。按照他的原则,他应该不给自己理发。矛盾。)

若 z∈C,则 z∉f (z)。但 f (z)=C,故 z∉C。也矛盾。(若他不给自己理发,则他是一个不给自己理发的人。按照他的原则,他应该给自己理发。也矛盾。)

可见,理发师推理就是康托推理。

为什么康托定理与理发师悖论一个是定理一个是悖论?

康托明确写道,这样一个 z 的存在只是假设。所以推出矛盾毫不惊讶,而是立即做出结论:不存在这样一个 z。

理发师悖论却用日常语言的“有”模糊了科学语言的“存在”。“存在”换成“有”以后,就不知不觉从假设变成了天经地义,于是矛盾无法解释,成了“悖论”。可见,我们在前面把“有”换回成“存在”,确实不是文字游戏。理发师悖论的问题确实出在存在性上。

但说“换回”对吗?谁先谁后呢?

康托定理(1895),理发师悖论(1907),康托在先。因此,说“换回”是对的。

康托深刻地证明了,不存在这样一个古怪的理发师。12 年后,理发师悖论全盘照收了康托的推理过程,却模糊了康托的存在性假设,致使矛盾无法解释,造成“悖论”。

关键词: 康托定理 实变函数论 大学数学系 基础知识

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