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球与花瓶悖论揭露出现代数学的致命矛盾

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球与花瓶悖论又称为罗斯.利特尔伍德悖论,该悖论大意是说:假设有无穷多个球和一个无穷大的花瓶,执行下述操作:每次往瓶中放入10个球的同时取出一个球,执行无穷次操作,问,花瓶中有多少个球?
当然,很多“数学人士”对于“无穷次操作”这个词语很是敏感,他们会反反复复的告诉你在数学中不存在“无穷次操作”这种操作,而且,操作无穷次需要无穷长的时间,这显然是不可能的。
于是罗斯和利特尔伍德先生将“无穷次操作”压缩到1分钟的时间里全部完成(注:原文中是两分钟时间完成,即倒数两分钟到正午12点,但本帖将2分钟改为1分钟与原文效果相同),即当时间为1/2钟执行第一次操作,当时间为3/4分钟执行第二次操作,当时间为7/8分钟执行第三次操作......问,当时间为1分钟时,瓶中剩多少个球。
说明一下:这道题会因为放球取球的方法不同而有不同的答案,例如,第一次放入1至10号球取出10号球,第二次放入11至20号球取出20号球......则当时间为1分钟时,瓶中会剩无穷多个球。
但数学家Allis和Koetsier的另外一种放球取球的方法却会得出令人意想不到的答案,即:如果第一次放1至10号球取出1号球,第二次放入11至20号球取出2号球,第三次放入21至30号球取出3号.......则当时间至达1分钟时,瓶中的球数为0。
(重申一下,放球取球的方法不同会导致不同的答案,但这些答案并不是错误的)
在本帖中,不考虑其他的放球取球的方法,单只考虑这两位数学家Allis和Koetsier的解题方法进行深入分析,便可以彻底暴露出现代数学中关于无穷理论的致命逻辑矛盾。
首先来看,两位数学家的解答是正确的吗?可以说,在现有数学理论特别是集合论中,两位数学家的解答是正确无误的,理由是:从放球来看,任何一个自然数编号的球全都会放入到瓶中,即:1/2分钟时放进1至10号球,3/4分钟时放入11至20号球,7/8分钟时放入21至30号球......在1分钟的时间里,没有哪一个自然数编号的球是不能被放入到瓶中的(否则请说出哪一个自然数编号的球没放入到瓶中),其次,从取球来看,任何一个放入到瓶中的球在这1分钟的时间里全都会被一个不漏的全都被取出来,即1/2分钟时1号球被取出来,3/4分钟时2号球被取出来,7/8分钟分钟时3号球被取出来......当时间为1分钟时,任何一个自然数编号的球都会从瓶中取出来,所以当时间为1分钟是,瓶里没有球,即球数为0。
再说一遍,上述推论在现有数学理论中是正确无误的,否则请说明错在哪里。
我们将上述推论设为推论A,即当时间为1分钟时,瓶中球数为0。
下面做一个与之完全相反的推论B:当时间为1分钟时,瓶中球数不能为0.
推论如下:从放球取球的全过程来看,任何一次操作,都是放入10个球同时取出1个球的操作,即任何一次操作,都能至少保证瓶中的球数不能低于9个,所以全过程的操作都能保证瓶中球数不能为0,假如说瓶中球数为0,那么可能会有这样的操作,即:某一些放球后,已经将所有球全都放进瓶中了,再也无球可放,之后至少再做9次以上取球的操作(单纯取球不放球的操作),才有可能将瓶中的球全部拿空,但这样的操作显然是违反了题目中的操作规则,也不可能有这样的操作,所以瓶中的球数一定不是0。
综上所述:推论A中瓶中球数为0,推论B中瓶中球数一定不能为0,推论A与推论B二者之间必然一真一假,二者不能同为真命题,但在现有的数学理论之下,推论A与推论B却同时成立,这恰恰说明现代数学理论在存在着难以解决的致命矛盾。


IP属地:内蒙古来自Android客户端1楼2024-04-13 07:13回复
    很简单啊,..无穷大不可以累加得到,而给出的操作方式....误认无穷大可以累加得到。


    IP属地:浙江2楼2024-04-18 21:00
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      质疑,很好。书...就应该批判着读。...可是这个题木有什么营养,无非是2个混球瞎玩而已,不能因为他们的瞎玩去批评数学本身。....尽管这个数学确实品质不高。


      IP属地:浙江3楼2024-04-18 21:57
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