ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.06.2024
Просмотров: 139
Скачиваний: 1
ответ», но в то же |
время акцентировали |
трудность, кото |
|||
рая |
заключается в |
том, |
что стражники |
не |
могут действо |
вать |
формально. Отсюда |
и берет начало весь |
«парадокс». |
Отодвигая на одну ступень инвариант ную неопределенность, можно дать, на пример, два следующих и весьма различ ных определения «правдивого ответа»:
а) ответ правдив, если он выражает действительное намерение человека;
б) правдивость ответа оценивается тем, что случается с человеком в следую щие пять минут.
И то и другое правило можно с рав- * ным успехом (хотя, конечно, чисто теоре тически) положить в основу действия стражников. Но при этом нужно непре менно разрешить им опираться на вновь
Рис. 1.6 возникшую инвариантную неопределен ность. Однако описывая трудности, ставя щие стражников в тупик, мы, во-первых,
подразумевали, что они обязательно руководствуются прави лом «б» (хотя оно нигде не оговаривалось), а во-вторых, пола гали, что в этом правиле понятие «то, что случается с челове ком в следующие пять минут» тоже имеет свою систему от счета, а именно:
в) то, что случается с человеком в следующие пять минут, определяется правдивостью его ответа.
Этим порочным кругом и завершается построение извест ного математического «парадокса». Для полного уяснения ска занного полезно, быть может, возвратиться к конкретным об разам предыдущего параграфа (рис. 1.6). Имя человека (Ми хаил, Илья) определяется тем, стоит ли он впереди или позади Петра. Человек считается стоящим впереди или позади Петра в зависимости от того, как его зовут (Михаил, Илья). Разу меется, из этих определений невозможно извлечь имя чело века, стоящего возле Петра. Точно так же невозможно причис лить человека к множеству лжецов или правдолюбцев на основе указанных выше определений «б» и «в».
Подводя некоторые итоги, подчеркнем снова, что вопрос о принадлежности элемента к мыслимому множеству всегда является дискуссионным. Всякая попытка защитить математи ческие объекты от подобных дискуссий приводит к необходи-
18
мости «самоопределения», т. е. к порочному кругу и, в конеч
ном итоге, к математическим «парадоксам». |
|
|
||||
5. Конечное множество, состоящее из элементов хи |
х2,.. |
., |
||||
хп, обозначают |
обычно |
символом {хи...,хп}. |
Если |
исполь |
||
зуется описательный способ задания, то применяют |
также |
|||||
символ |
{х\Р(х)}, |
где |
выражение Р(х) |
обозначает |
как |
раз |
условие, |
позволяющее |
отличать элементы |
множества. |
|
|
Из элементов множества могут быть составлены различные совокупности, которые именуются подмножествами данного множества. Множество М и его подмножество /V связаны от
ношением включения: N СМ. |
Нетрудно |
убедиться, что конеч |
||||
ное множество |
{хи . . . , |
хп} |
имеет всего |
2™ подмножеств, при |
||
чем в это число |
входят |
и все элементы Х\ ... хп, взятые |
по от |
|||
дельности, само множество |
{х\ |
.. . хп} и так называемое |
пустое |
|||
множество, или |
нуль, |
которое |
принято |
обозначать символом |
||
О или 0 . Пустое множество не содержит |
в себе ни одного эле |
мента. Удобно полагать, что оно является элементом любого другого множества.
Два множества могут иметь пересечение, т. е. могут иметь некоторую совокупность общих элементов. Эта совокупность, в свою очередь, является множеством. Следовательно, пересе чение допустимо рассматривать как некоторую операцию, со поставляющую двум множествам М и N третье множество Р. Условная запись этой операции: M[\N = P. Если множества М и Л/ не пересекаются, то их общим элементом является пустое множество 0. Имея в виду эту специальную оговорку, есте ственно утверждать, что два множества всегда пересекаются.
Рассмотрим также объединение двух множеств М и N, т. е. совокупность всех элементов, принадлежащих первому и вто рому множеству. Операция объединения сопоставляет, оче видно, множествам М я N третье множество Q. Условная за пись: MVN—Q. Если объединение Q содержит все вообще элементы, которые охватываются данным рассуждением или, лучше, может быть, сказать, восприятием данного наблюда теля, то Q именуется универсумом и отмечается специальным символом U. Имея в виду и этот предельный случай, есте ственно утверждать, что два множества всегда имеют объеди нение.
6. Понятие о множестве подразумевает, что элементы его могут быть выделены, что они, следовательно, отличаются от чего-то другого, и это другое данным множеством не исчерпы вается. Отсюда видно, что универсум нельзя в обычном смысле именовать множеством: элементы его не от чего отличать. Уни-
2» 19
версум U лишь совершенно условно причисляется к множе ствам, так же как условно причисляется к ним нуль — 0 . Универсум является обратной стороной пустого множества, совпадающей с ним противоположностью. И с топ и с другой стороны множество, как таковое, исчезает.
Принимая во внимание эти соображения, нетрудно заме тить, что представления о пересечении и объединении мно жеств, о нуле и универсуме обладают двойственностью. Иными словами, любое справедливое утверждение о множествах, в ко тором в качестве специальных выражений фигурируют только термины «пересечение», «объединение», «нуль» и «универсум», сохраняет свой смысл и остается справедливым после замены терминов по правилу, представленному ниже следующей схемой:
|
|
|
|
пересечение +± объединение |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
нуль |
|
|
универсум. |
|
|
|
|
||||
Приведем несколько примеров двойственных записей: |
|
||||||||||||||
а) М U 0 - М ^ М П U = М; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
б) |
Mu(Nl)R) |
|
= |
(MUN)UR'<* |
М n(N |
f}R)= |
|
|
(МпМ)[}Я; |
||||||
в) |
MU(N[\R) |
= |
(M\]N)[\(MUR)^Mn(NUR) |
|
|
|
|
= |
|
||||||
= ( М п Л 0 и ( Л Т |
[\R). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Используя |
правило |
двойственности, полезно рассмотреть |
|||||||||||||
|
|
|
_ |
|
множество |
S, |
которое |
содержит |
все |
||||||
|
|
|
|
|
элементы универсума, за |
исключени |
|||||||||
|
|
|
|
|
ем элементов множества М (рис. 1.7). |
||||||||||
|
|
|
|
|
Для |
обозначения |
такого |
множества |
|||||||
|
|
|
|
|
часто |
используют |
специальный |
сим |
|||||||
|
|
|
|
|
вол М |
(читается: не |
|
М). |
|
Очевидно, |
|||||
|
|
|
|
|
М Г\М = 0 |
и |
MJJM |
|
= U. |
Образом, |
|||||
|
|
|
|
|
двойственным |
М, |
должно |
служить |
|||||||
|
|
|
|
|
множество X, по отношению к кото |
||||||||||
|
|
|
|
|
рому |
|
справедливы |
|
|
равенства: |
|||||
|
|
|
|
|
XUM=U |
|
и |
X [}М |
= 0. |
|
Но |
это |
|||
|
|
|
_ |
|
опять |
|
то же |
самое |
множество |
5 = |
|||||
|
|
|
|
|
^•М = Х. Множество М именуется аб |
||||||||||
|
Рис. |
1.7 |
|
|
солютным |
дополнением |
М. Абсолют |
||||||||
|
|
|
|
|
ное дополнение само себе двойствен |
||||||||||
|
|
|
|
|
но. Хорошей |
иллюстрацией нового |
|||||||||
понятия служат, |
например, следующие двойственные за- |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
писи: |
|
|
|
|
^ ( М п л / |
) = ж и м |
|
|
|
|
|
||||
г) ( ж и л / ) = ж п л / |
|
|
|
|
|
20
Рекомендуется подробно изучить эти записи, воспользовав
шись схематическим |
изображением, |
аналогичным |
изображе |
||
нию на рис. |
1.7.1 |
записи М\] N=N |
и М f] N = M равно |
||
Отметим |
еще, что |
||||
сильны утверждению, |
что множество |
М |
включено |
в N и яв |
|
ляется подмножеством N. |
|
|
|
7. Понятие об универсуме, разумеется, тесно связано с по нятием об инвариантной неопределенности. Фиксировать уни версум — это значит фиксировать соответствующую ему инвариантную неопределенность. Весьма заманчивой, хотя и су щественно далекой аналогией здесь может служить соотноше ние, существующее между множеством и его абсолютным до полнением. Как только выделено множество М, так сразу же определено и его абсолютное дополнение. Как только выделен универсум, так сразу же принята инвариантная неопределен ность.
Эта аналогия может быть продолжена. Абсолютное допол нение не есть внутреннее свойство множества М, но есть его связь с универсумом. Допустив изменения универсума, будем
получать различные |
абсолютные дополнения |
при одном и |
том же множестве М. |
Точно также инвариантная |
неопределен |
ность не есть внутреннее свойство универсума, но есть его связь с одним из аспектов реальности. Различные аспекты реально сти дают различные инвариантные неопределенности при од ном и том же универсуме.
Намеченная аналогия существенно ограничена тем обстоя
тельством, что множество, абсо |
|
|||||||
лютное |
дополнение |
и |
универ |
|
||||
сум |
допустимо |
мыслить |
как |
|
||||
структуры |
конечные, |
тогда как |
|
|||||
для инвариантной неопределен |
i |
|||||||
ности и для порождающей ее |
||||||||
реальности это |
предположение |
|
||||||
заведомо |
исключается. |
|
|
|
||||
Рассмотрим |
одну |
геометри |
|
|||||
ческую |
иллюстрацию, |
хорошо, |
Рис. 1.8 |
|||||
хотя и весьма схематически, по- |
||||||||
ясняющую |
изложенные |
здесь |
|
|||||
общие |
идеи. |
|
|
|
|
|
||
Пусть множество М представляет собой совокупность то |
||||||||
чек, |
расположенных |
|
на |
отрезке |
АВ, включая его концы |
1 Подобные схематические изображения известны в литературе под име нем диаграмм Венна или кругов Эйлера.
21