|
Часть 1. Логика и жизнь
105. Эта задача в известном смысле "двойственна" предыдущей. Известно, что преступник - не нормальный человек, вы не виновны, но не рыцарь. Предположим, что по каким-то известным вам соображениям вы не прочь приобрести репутацию лжеца или нормального человека, но с презрением относитесь к рыцарям. Могли бы вы одним-единственным высказыванием убедить присяжных в том, что вы не виновны, но не рыцарь? Ответ
107. На другом острове рыцарей, лжецов и нормальных людей король придерживался противоположных взглядов и дал дочери иные отеческие наставления: "Дорогая, я не хочу, чтобы ты вышла замуж за какого-нибудь рыцаря или лжеца. Мне хотелось бы, чтобы твой муж был солидным нормальным человеком с хорошей репутацией. Тебе не следует выходить замуж за рыцаря, потому что все рыцари - ханжи. Тебе не следует выходить замуж и за лжеца, потому что все лжецы вероломны. Нет, что ни говори, а добропорядочный нормальный человек был бы тебе как раз под пару!"
Предположим, что вы житель этого острова и нормальный человек. Ваша задача - убедить короля в том, что вы нормальный человек.
а) Сколько истинных высказываний понадобится вам для этого?
б) Сколько ложных высказываний понадобится вам для той же цели?
(И в том и в другом случае речь идет о минимальном числе высказываний.) Ответ
108. Перед вами более сложный вариант предыдущей задачи. Ее решение представляет собой альтернативу (хотя и чрезмерно сложную) решению предыдущей задачи, но, чтобы решить ее, одного лишь решения предыдущей задачи недостаточно.
Предположим, что вы житель острова рыцарей, лжецов и нормальных людей и сами нормальный человек. Король хочет, чтобы его дочь вышла замуж только за нормального человека, но требует доказательства исключительного остроумия и сообразительности от своего будущего зятя. Чтобы получить руку королевской дочери, вы должны в присутствии его величества произнести одно-единственное высказывание, которое удовлетворяло бы двум следующим условиям:
1) Оно должно убедить короля в том, что вы нормальный человек.
2) Король не должен знать, истинно или ложно ваше высказывание.
Как это сделать? Ответ
109. О каждом из двух людей A и B известно, что он либо рыцарь, либо лжец. Предположим, что A высказывает следующее утверждение: "Если я рыцарь, то B - рыцарь".
Можно ли определить, кто такие A и B: кто из них рыцарь и кто лжец? Ответ
110. У A спрашивают: "Вы рыцарь?" Тот отвечает: "Если я рыцарь, то съем собственную шляпу".
Докажите, что A придется съесть свою шляпу. Ответ
111. A утверждает: "Если я рыцарь, то дважды два - четыре". Кто такой A: рыцарь или лжец? Ответ
>112. A заявляет: "Если я рыцарь, то дважды два - пять". Кто, по-вашему, A: рыцарь или лжец? Ответ
10. Кто убийца?
В этой истории речь пойдет о караване, идущем через пустыню Сахару. Однажды караван остановился на ночлег. Обозначим трех главных действующих лиц A, B и C. A ненавидел C и решил убить его, подсыпав яду в бурдюк с питьевой водой (единственным запасом воды, которым располагал C). Независимо от A другой караванщик B также решил убить C и (не зная, что принадлежащая тому питьевая вода уже отравлена) проделал в бурдюке крохотную дырочку, чтобы вода
потихоньку вытекала. Через несколько дней C умер от жажды.
Спрашивается, кто убийца? A или B?
Одни считают убийцей караванщика B, поскольку C все равно не успел принять яд, подсыпанный его недругом A, и умер бы, даже если бы A не отравил воду. Другие считают убийцей караванщика A, так как, по их мнению, действия караванщика B не оказали ни малейшего влияния на исход событий: коль скоро A отравил воду, C обречен и умер бы, даже если бы другой его недруг B не проделал дырочку в бурдюке с водой. Чьи рассуждения правильны? Ответ
В связи с нашей задачей я вспомнил анекдот о лесорубе, который в поисках работы забрел в лагерь лесозаготовителей. Управляющий встретил его не слишком обнадеживающе. "Не знаю, подойдет ли тебе работа, - сказал он. - Мы здесь валим лес". Лесоруб обрадовался: "Эта работа как раз по мне". Управляющий решил испытать его в деле. "Вот топор, - сказал он. - Посмотрим, сколько времени потребуется тебе, чтобы свалить вон то дерево". Лесоруб бросился к дереву и свалил его одним ударом топора. Управляющий был потрясен, но не сдавался. "Великолепно, - сказал он, - а теперь попробуй повалить вон то большое дерево". Лесоруб подошел к огромному дереву и двумя ударами - трах, бах! - повалил и его. "Невероятно! - воскликнул управляющий. - B жизни не видал ничего подобного. Вы, конечно, приняты! Но где вы научились так валить лес?" "Я изрядно попрактиковался и набил руку в лесу Сахары", - ответил лесоруб. Управляющий на миг задумался. "Вы хотели сказать "в пустыне Сахаре?" - переспросил он. "Теперь там пустыня", - пояснил лесоруб.
113. Относительно A и B известно, что каждый из них либо рыцарь, либо лжец. А заявляет: "Если B - рыцарь, то я лжец". Кто A и кто B? Ответ
114. Двух человек X и Y судят за участие в ограблении, A и B выступают на суде в качестве свидетелей. Относительно A и B известно, что каждый из них либо рыцарь, либо лжец. В ходе судебного заседания свидетели выступили со следующими заявлениями:
A: Если X виновен, то Y виновен.
B: Либо X не виновен, либо Y виновен.
Можно ли утверждать, что A и B однотипны? (Напомним, что двух обитателей острова рыцарей и лжецов мы называем однотипными, если они оба рыцари либо оба лжецы.) Ответ
115. У трех обитателей A, B и C острова рыцарей и лжецов взяли интервью, в ходе которого они высказали следующие утверждения:
A: B - рыцарь.
B: Если A - рыцарь, то C - рыцарь.
Можно ли определить, кто из A, B и C рыцарь и кто лжец? Ответ
116. Предположим, что следующие два высказывания истинны:
1) Я люблю Бетти или я люблю Джейн.
2) Если я люблю Бетти, то я люблю Джейн.
Следует ли из них непременно, что я люблю Бетти? Следует ли из них непременно, что я люблю Джейн? Ответ
117. Предположим, что у меня спрашивают: "Верно ли, что если вы любите Бетти, то вы также любите Джейн?" Я отвечаю: "Если это верно, то я люблю Бетти".
Следует ли отсюда, что я люблю Бетти? Следует ли отсюда, что я люблю Джейн? Ответ
118. На этот раз перед нами две девушки: Ева и Маргарет. У меня спрашивают: "Правда ли, что если вы любите Еву, то вы также любите Маргарет?" Я отвечаю: "Если это правда, то я люблю Еву, и если я люблю Еву, то это правда".
О какой девушке можно с уверенностью сказать, что я ее люблю? Ответ
119. На этот раз перед нами предстанут три девушки: Сью, Марция и Диана. Предположим, что известно следующее.
1) Я люблю по крайней мере одну из этих трех девушек.
2) Если я люблю Сью, а не Диану, то я также люблю Марцию.
3) Я либо люблю и Диану и Марцию, либо не люблю ни одну из них.
4) Если я люблю Диану, то я также люблю Сью.
Кого из девушек я люблю? Ответ
Не кажется ли вам, что логики - народ глуповатый? Уж кому, как не мне, знать, люблю я или не люблю Бетти, Джейн, Еву, Маргарет, Сью, Марцию, Диану и всех прочих. Разве для этого непременно нужно сесть за стол и что-то прикинуть на бумаге? Не сочли бы вы странным, если бы жена, спросив у своего высокоученого мужа: "Милый, ты меня любишь?" - услышала бы в ответ: "Минуточку, дорогая", после чего муж уселся бы за письменный стол и после напряженных вычислений через час сказал бы: "Ты знаешь, милая, выходит, что я тебя люблю"?
В этой связи мне вспоминается история, якобы приключившаяся с Лейбницем. Однажды великий философ стал размышлять, не жениться ли ему на некоей даме. Взяв лист бумаги, он разделил его на две части и на одной подробно перечислил все достоинства дамы, а на другой - ее недостатки. Недостатков оказалось больше, и Лейбниц решил воздержаться от женитьбы.
11. Еще один юридический казус.
Двоих судили за убийство. Присяжные признали одного из обвиняемых виновным, а другого невиновным. Судья обратился к тому, кто был признан виновным, и сказал: "Это самое странное дело из всех, которые мне приходилось разбирать. Хотя ваша вина вне всяких сомнений установлена, по закону я должен выпустить вас на свободу".
Как объяснить столь неожиданное заявление судьи? Ответ
120. Эта задача, хотя и проста, но несколько неожиданна. Предположим, что я либо рыцарь, либо лжец и высказываю два следующих утверждения:
1) Я люблю Линду.
2) Если я люблю Линду, то я люблю Кати.
Кто я: рыцарь или лжец? Ответ
121. Новый вариант старинной пословицы.
Старинная английская пословица гласит: "Под приглядом котел не закипит". Как я установил, это утверждение ложно. Однажды мне довелось приглядывать за котлом, стоявшим на раскаленной плите, и котел закипел.
А что если мы исправим старинную пословицу, например, так: "Под приглядом котел не закипит, если за ним не приглядывать"?
Как, по-вашему, истинно или ложно такое утверждение? Ответ
122. Есть ли сокровище на этом острове?
На некотором острове, населенном рыцарями и лжецами, разнесся слух о том, что на нем зарыты сокровища. Вы прибываете на остров и спрашиваете у одного из местных жителей (назовем его A), есть ли золото на его острове. В ответ на ваш вопрос A заявляет: "Сокровища на этом острове есть в том и только в том случае, если я рыцарь".
Наша задача подразделяется на две части:
а) Можно ли определить, кто такой A - рыцарь или лжец?
б) Можно ли определить, есть ли сокровища на острове? Ответ
Microsoft Visual J++. Создание приложений и аплетов на языке Java тут
123. В предыдущей задаче коренной житель A острова рыцарей и лжецов добровольно снабдил вас информацией. Предположим, что теперь вы спросили у A: "Эквивалентно ли высказывание о том, что вы рыцарь, высказыванию о том, что на этом острове спрятаны сокровища?" Если бы A ответил "да", то задача свелась бы к предыдущей. Предположим, что A ответил "нет". Могли бы вы в таком случае сказать, спрятаны ли сокровища на острове? Ответ
124. Как я разбогател.
К сожалению, история, которую я хочу вам поведать, не соответствует истине. Но поскольку она интересна, то мне все равно хочется рассказать ее вам.
В океане (в каком именно - не помню) неподалеку друг от друга расположены три острова: A, B и C. Мне удалось разузнать, что по крайней мере на одном из них закопаны сокровища, но на каком именно, осталось невыясненным. Острова B и C были необитаемы, население острова A составляли рыцари и лжецы. Не исключено, что среди местных жителей встречались и нормальные люди, но сказать с уверенностью, был ли на острове хоть один нормальный человек, я не берусь.
Мне посчастливилось раздобыть карту островов, составленную знаменитым капитаном Марстоном - пиратом, славившимся своими причудами (он-то и запрятал сокровища). К карте была приложена записка, разумеется зашифрованная. Когда я ее расшифровал, то выяснилось, что она состоит лишь из двух предложений. Вот что в ней значилось:
(1) На острове A нет сокровищ.
(2) Если среди жителей острова A встречаются нормальные люди, то сокровища закопаны на двух островах.
Я поспешил на остров A. Мне было достоверно известно, что обитатели этого острова знают о зарытых сокровищах все до мелочей. Король острова догадался, зачем я прибыл в его владения, и в недвусмысленных выражениях разрешил мне задать лишь один вопрос любому из наугад выбранных мною его подданных. Способа установить, на кого пал мой выбор - на рыцаря, лжеца или на нормального человека, у меня не
было.
Мне необходимо было придумать такой вопрос, чтобы, получив ответ, я мог указать на один из островов и быть уверенным, что сокровище закопано на нем.
Какой вопрос следовало мне задать островитянину? Ответ
125. Случилось мне как-то раз побывать на другом острове рыцарей, лжецов и нормальных людей. По слухам, на том острове были закопаны несметные сокровища, и я хотел разузнать, как обстоит дело в действительности. Король острова (рыцарь) любезно представил меня трем своим подданным A, B и C и сообщил мне, что не более чем один из них нормальный человек. Любому из них разрешалось задать два вопроса, на которые можно ответить "да" или "нет".
Можно ли при помощи двух таких вопросов выяснить, запрятаны ли на острове сокровища? Ответ
126. Умеете ли вы рассуждать логически?
Предположим, что население двух соседних островов составляют только рыцари и лжецы (на островах нет ни одного нормального человека). Вам говорят, что на одном острове проживает четное, а на другом - нечетное число рыцарей. Вам также сообщают, что на острове с четным числом рыцарей закопаны сокровища, а на острове с нечетным числом рыцарей сокровищ нет.
Вы выбираете наугад один из островов и отправляетесь туда. Все обитатели острова знают, сколько рыцарей и сколько лжецов живет среди них. Вы беседуете с тремя обитателями A, B и C острова и получаете от них следующие заявления:
A: Число лжецов на этом острове четно.
B: На нашем острове сейчас находится нечетное число людей.
C: Я рыцарь в том и только в том случае, если A и B однотипны.
Предположим, что вы не рыцарь и не лжец и что, когда вы были на острове, других гостей на нем не было. Спрятаны ли на острове сокровища? Ответ
127. Однажды мне в руки попала шкатулка, на крышке которой выгравирована надпись:
Эта шкатулка не была сделана ни одним из сыновей Беллини
Чьей работы эта шкатулка: Беллини, Челлини или кого-нибудь из их сыновей? Ответ
128. В другой раз мне довелось увидеть шкатулку, на крышке которой красовалась надпись, позволявшая заключить, что шкатулка была работы Челлини.
Какую надпись мог выгравировать знаменитый мастер на крышке шкатулки? Ответ
129. Особенно высоко ценятся шкатулки с надписями, по которым можно установить, что шкатулки изготовлены Беллини или Челлини, но нельзя определить, кем именно. Однажды мне посчастливилось держать в руках такую шкатулку. Какая надпись могла украшать ее крышку? Ответ
130. От великого до смешного.
Предположим, что вам удалось найти шкатулку со следующей надписью на крышке:
Эту шкатулку сделал я
К какому заключению вы бы пришли на основании такой надписи? Ответ
12. Двое краснокожих.
Двое краснокожих сидели на бревнышке, один повыше ростом, другой пониже. Тот, кто пониже ростом, доводится сыном тому, кто повыше ростом, хотя тот, кто повыше ростом, - не его отец. Как вы это объясните? Ответ
131. Флорентийский патриций.
Один флорентийский патриций любил предаваться весьма изысканным и дорогостоящим забавам. Кульминацией званых вечеров была какая-нибудь игра, победителю которой вручался драгоценный приз. Прослышав про шкатулки Порции, патриций решил придумать очередную игру в том же духе. Он приказал изготовить три шкатулки - золотую, серебряную и свинцовую - и в одну из них положил драгоценный камень, который должен был стать наградой победителю. Своим гостям патриций объяснил, что каждая шкатулка изготовлена либо Беллини, либо Челлини (а не сыновьями знаменитых мастеров). Первого, кто догадается, в какой шкатулке спрятан драгоценный камень, и сможет доказать правильность своей догадки, ждет награда. Надписи на крышках шкатулок гласили:
| На золотой | На серебряной | На свинцовой |
| Если драгоценный камень лежит в серебряной шкатулке, то ее изготовил Беллини | Если драгоценный камень лежит в этой шкатулке, то золотую шкатулку изготовил Челлини | Шкатулку, в которой лежит драгоценный камень, изготовил Челлини |
132. В одном музее мне довелось увидеть пару шкатулок, украшенных следующими надписями:
| На золотой | На серебряной |
| Обе шкатулки в этом комплекте изготовлены членами семейства Челлини | Ни одна из этих шкатулок не была изготовлена ни сыном Беллини, ни сыном Челлини |
133. В другой раз мне случилось видеть пару шкатулок с надписями:
| На золотой | На серебряной |
| Если эту шкатулку изготовил кто-нибудь из членов семейства Беллини, то серебряную шкатулку изготовил Челлини | Золотую шкатулку сделал сын Беллини |
134. Перед вами пара шкатулок с надписями на крышках;
| На золотой | На серебряной |
| Серебряную шкатулку сделал сын Беллини | Золотую шкатулку изготовил не сын Беллини |
135. Перед вами пара шкатулок с надписями:
| На золотой | На серебряной |
| Серебряную шкатулку изготовил Челлини | Золотую шкатулку изготовил не Челлини |
136. Взгляните теперь на две шкатулки, украшенные следующими надписями:
| На золотой | На серебряной |
| Серебряную шкатулку изготовил сын Беллини | Золотую шкатулку изготовил сын Челлини |
137. История, о которой пойдет речь в этой задаче, поистине удивительна. Однажды я увидел две шкатулки, золотую и серебряную, и мне захотелось узнать, не была ли по крайней мере одна из них изготовлена Беллини. Прочитав надпись на одной шкатулке, я не смог вывести из нее, что по крайней мере одна из двух привлекших мое внимание шкатулок изготовлена Беллини. Каково же было мое изумление, когда, взглянув на надпись, украшавшую крышку другой шкатулки, я обнаружил, что она ничем не отличается от первой надписи. Но еще большее удивление охватило меня, когда выяснилось, что, прочитав вторую надпись, я мог утверждать со всей определенностью: "Обе шкатулки работы Беллини".
Какие надписи, по-вашему, могли украшать крышки шкатулок? Ответ
138. В другой раз мне довелось видеть две шкатулки с одинаковыми надписями на крышках. Зная обе надписи, я смог прийти к заключению, что обе шкатулки изготовлены Челлини, хотя надпись на каждой шкатулке в отдельности не позволяла утверждать, что даже одна шкатулка изготовлена Челлини.
Какая надпись была, по-вашему, выгравирована на крышках шкатулок? Ответ
139. Однажды мне довелось видеть две шкатулки с одинаковыми надписями на крышках. Из надписей следовало, что обе шкатулки были изготовлены одним мастером: либо Беллини, либо Челлини, но определить, кто из двух мастеров сделал их, было невозможно. Более того, надпись на одной шкатулке не позволяла прийти даже к такому заключению.
Какая надпись выгравирована на крышках шкатулок? Ответ
13. Часы остановились.
Вот превосходная старинная задача-головоломка. У одного человека не было наручных часов, но зато дома висели точные настенные часы, которые он иногда забывал заводить. Однажды, забыв в очередной раз завести часы, он отправился в гости к своему другу, провел у того вечер, а вернувшись домой, сумел правильно поставить часы. Каким образом ему удалось это сделать, если время в пути заранее известно не было? Ответ
140. Особенно высоко ценятся пары шкатулок, удовлетворяющие следующим условиям:
1) Из надписей на крышках можно заключить, что одна из шкатулок изготовлена Беллини, а другая - Челлини, но невозможно определить, какая из шкатулок чьей работы.
2) Надпись на крышке любой из двух шкатулок сама по себе не позволяет прийти к заключению, что шкатулки изготовлены либо Беллини, либо Челлини.
Однажды мне посчастливилось увидеть такую пару. (Насколько я могу понять, это была единственная в своем роде пара шкатулок.) Какие надписи могли, по-вашему, украшать крышки шкатулок? Ответ
141. Необыкновенное приключение.
В юности, еще до женитьбы, мне довелось побывать во Флоренции. Проглядывая от нечего делать какую-то местную газету, я неожиданно заметил объявление: "Срочно требуется логик" (к счастью, оно было напечатано на английском языке, так как итальянским я совершенно не владею). Из любопытства я отправился в музей, поместивший объявление, и там узнал, что логик понадобился для решения сложной проблемы. Дело в том, что сотрудники музея разыскали четыре шкатулки: две золотые и две серебряные. По ряду признаков удалось установить, что некогда шкатулки составляли два комплекта, но впоследствии их перемешали, и никто не мог сказать, какие шкатулки образуют пару. Я получил разрешение взглянуть на шкатулки и довольно быстро установил, какие из них входят в один комплект, за что мне было выплачено солидное вознаграждение. Кроме того, мне удалось установить, кто из мастеров изготовил каждую шкатулку, за что благодарная дирекция музея выплатила мне дополнительное вознаграждение (в качестве премии я, помимо всего прочего, получил целый ящик превосходного кьянти), а одна из красивейших девушек Флоренции в знак благодарности поцеловала меня /Бенвенуто Челлини не без основания слыл хвастуном. Почему бы мне не последовать его примеру?/.
Вот какие надписи были выгравированы на крышках четырех шкатулок:
| На шкатулке A из золота | На шкатулке B из золота | На шкатулке C из серебра | На шкатулке D из серебра |
| Серебряную шкатулку изготовил кто-то из семейства Челлини | Либо серебряную шкатулку изготовил кто-то из семейства Челлини, либо обе шкатулки сделал Беллини | Золотую шкатулку изготовил кто-то из семейства Беллини | Золотую шкатулку изготовил кто-то из семейства Беллини, и по крайней мере одну из шкатулок сделал либо сын Беллини, либо сын Челлини |
а) Какая шкатулка была изготовлена в комплекте со шкатулкой A: C или D?
б) Чьей работы каждая из четырех шкатулок? Ответ
142. Первый остров.
На первом острове нашему философу повстречались два коренных жителя A и B, заявивших:
A: B - рыцарь, и этот остров называется Майя.
B: A - лжец, и этот остров называется Майя.
Можно ли утверждать, что первый остров действительно называется Майя? Ответ
143. Второй остров.
Два коренных жителя A и B этого острова заявили:
A: Мы оба лжецы, и этот остров называется Майя.
B: Что правда, то правда.
Можно ли утверждать, что второй остров действительно называется Майя? Ответ
144. Третий остров.
Коренные жители A и B этого острова заявили:
A: По крайней мере один из нас лжец, и этот остров называется Майя.
B: Совершенно верно!
Можно ли утверждать, что третий остров действительно называется Майя? Ответ
145. Четвертый остров.
Два коренных жителя A и B этого острова заявили:
A: Мы оба лжецы, и этот остров называется Майя.
B: По крайней мере один из нас лжец, и этот остров не Майя.
Можно ли утверждать, что четвертый остров действительно называется Майя? Ответ
146. Пятый остров.
Коренные жители A и B этого острова заявили:
A: Мы оба лжецы, и этот остров называется Майя.
B: По крайней мере один из нас рыцарь, и этот остров не Майя.
Можно ли утверждать, что пятый остров действительно называется Майя? Ответ
147. Шестой остров.
Два обитателя A и B этого острова заявили:
A: Либо B - рыцарь, либо этот остров называется Майя.
B: Либо A - лжец, либо этот остров называется Майя.
Можно ли утверждать, что этот остров действительно называется Майя? Ответ
148. Как добраться до острова Ваал?
Долго ли, коротко ли, но наш философ сумел-таки разыскать остров Майя. Впрочем, радость его была преждевременной: найти карту с прокладкой курса на остров Ваал оказалось не так просто, как он ожидал. Пришлось обратиться к верховному жрецу острова Майя. Выслушав философа, жрец ввел его в обширную комнату, посреди которой на столе были разложены три карты X, Y и Z. Жрец пояснил, что только одна карта позволяет найти остров Ваал, на двух остальных проложенные курсы ведут к островам демонов и что всякий, кто ступит на остров демонов, тотчас же обращается в ничто. Философу предстояло выбрать одну из трех карт.
В комнате, куда жрец ввел философа, находилось пятеро колдунов: A, B, C, D и E. Каждый из колдунов был либо рыцарем, либо лжецом, и каждый дал философу совет.
A: X - правильная карта.
B: Y - правильная карта.
C: Неверно, что A и B - оба лжецы.
D: Либо A - лжец, либо B - рыцарь.
E: Либо я лжец, либо C и D однотипны (либо оба рыцари, либо оба лжецы).
Какая из карт X, Y и Z правильная? Ответ
Delphi - база знаний тут
149. Первое испытание.
Сидящий на троне произнес заклинание: "Я либо лжец, либо обезьяна".
Кто он? Ответ
14. Задача о медведе.
Эта задача обладает любопытной особенностью: многие слышали ее и знают ответ, но рассуждения, при которых они пытаются обосновать его, совершенно неудовлетворительны. Поэтому, даже если вы считаете, что знаете ответ задачи, проверьте себя, заглянув в решение.
Охотник находится в 100 м к югу от медведя, проходит 100 м на восток, поворачивается лицом к северу, прицеливается и, выстрелив в направлении на север, убивает медведя. Какого цвета медвежья шкура? Ответ
150. Второе испытание.
Сидящий на троне произнес заклинание: "Я лжец и обезьяна".
Кто он? Ответ
151. Третье испытание.
Сидящий на троне произнес заклинание: "Не верно, что я обезьяна и рыцарь".
Кто он? Ответ
Философ успешно прошел все три испытания первого тура и был допущен ко второму туру. На этот раз испытания проводились также в течение трех дней в другом помещений, не уступающем по размерам первому и известном под названием Среднего святилища. В центре святилища на платиновых тронах восседали две фигуры, закутанные в драгоценные покрывала. Сидевшие на троне произносили по одному заклинанию, а философ должен был установить, кто изрек каждое заклинание: человек или обезьяна, рыцарь или лжец. Для удобства мы обозначим сидевших на троне A и B.
MS Excel 2000 для начинающих тут
152. Четвертое испытание.
A: По крайней мере один из нас обезьяна.
B: По крайней мере один из нас лжец.
Кто такие A и B? Ответ
153. Пятое испытание.
A: Мы оба обезьяны.
B: Мы оба лжецы.
Кто такие A и B? Ответ
154. Шестое испытание.
A: B - лжец и обезьяна. Я человек.
B: A - рыцарь.
Кто такие A и B? Ответ
Наш философ успешно выдержал все три испытания второго тура и был допущен к третьему туру, состоявшему из одного-единственного, хотя и сложного испытания.
155. Из Среднего святилища можно выйти через четыре двери X, Y, Z и W. По крайней мере одна из них ведет во Внутреннее святилище. Того, кто выходит через другую дверь, пожирает огнедышащий дракон.
В Среднем святилище во время испытания находятся восемь жрецов A, B, C, D, E, F, G и H, каждый из которых либо рыцарь, либо лжец. Нашему философу жрецы сообщили следующее.
A: X - дверь, ведущая во Внутреннее святилище.
B: По крайней мере одна из дверей Y и Z ведет во Внутреннее святилище.
C: A и B - рыцари.
D: Обе двери X и Y ведут во Внутреннее святилище.
E: Обе двери X и Y ведут во Внутреннее святилище.
F: Либо D, либо E - рыцарь.
G: Если C - рыцарь, то F - рыцарь.
H: Если G и я сам - рыцари, то A - рыцарь.
Какую дверь следует выбрать философу? Ответ
156. Во Внутреннем святилище!
Наш философ сумел выбрать нужную дверь и благополучно очутился во Внутреннем святилище. Там на двух тронах, усыпанных бриллиантами, восседали два величайших жреца (более великих жрецов не было в целом мире!). Возможно, что одному из них был известен ответ на Вопрос Вопросов: "Почему существует нечто, а не ничто?"
Нужно ли говорить, что каждый из двух великих жрецов был либо рыцарем, либо лжецом (были ли жрецы людьми или обезьянами - не существенно). Поэтому мы не можем сказать заранее о каждом из жрецов, рыцарь он или лжец и знает ли он ответ на Вопрос Вопросов. При виде философа жрецы произнесли следующие заклинания.
Первый жрец. Я лжец и не знаю, почему существует нечто, а не ничто.
Второй жрец. Я рыцарь и не знаю, почему существует нечто, а не ничто.
Знал ли в действительности кто-нибудь из жрецов, почему существует нечто, а не ничто? Ответ
157. Есть ответ!
Сейчас вы наконец узнаете правильный ответ на Вопрос Вопросов.
Одному из двух жрецов был известен правильный ответ на Вопрос Вопросов, и, когда философ спросил у него: "Почему существует нечто, а не ничто?" - он ответил так: "Существует нечто, а не ничто".
Какое поразительное заключение следует из такого ответа? Ответ
158. Однажды я встретил коренного жителя острова и спросил у него: "Означает ли "бал" по-нашему "да"? Тот ответил: "бал".
а) Можно ли из нашего разговора заключить, что означает слово "бал"?
б) Можно ли из нашего разговора заключить, кто мой собеседник: зомби или человек? Ответ
159. Представьте себе, что, гуляя по острову, вы встретили одного из туземцев. Можно ли с помощью одного вопроса выяснить, что означает слово "бал"? (Напомним, что ваш собеседник на все ваши вопросы будет отвечать либо "бал", либо "да", причем слово "да" на местном наречии лишь в силу случайного совпадения созвучно утвердительному ответу "да".) Ответ
160. Предположим, что вас не интересует, чему именно соответствует слово "бал" (отрицанию или утвердительному ответу), но вы хотите знать, с кем вы разговариваете: с зомби или с человеком. Можно ли выяснить это, задав собеседнику лишь один вопрос? Ответ
161. Как заставить колдуна сказать "бал".
Вы находитесь на том же острове, что и в предыдущих задачах, и хотите жениться на дочери царька местного
племени. Царец намерен отдать свою дочь замуж только за человека, отмеченного печатью разума, поэтому вам предстоит выдержать испытание, состоящее в следующем.
Вы должны задать колдуну какой-нибудь вопрос на свое усмотрение. Если колдун ответит "бал", то вы получите в жены дочь царька. Если же на ваш вопрос колдун ответит "да", вам придется искать себе невесту в другом месте.
Кто именно колдун (человек или зомби), неизвестно. Какой вопрос следует задать колдуну, чтобы независимо от того, означает ли "бал" нет или да, колдун ответил "бал"? Ответ
15. Две монеты.
У меня две монеты на общую сумму 15 копеек. Одна из них не пятак. Что это за монеты? Ответ
162. Эта задача потруднее предыдущих. Разнесся слух, что на острове зарыт клад. Вы прибываете на остров и, прежде чем приступать к поискам, хотите выяснить, действительно ли кем-то был зарыт клад или нет. Все туземцы великолепно осведомлены относительно того, существует ли клад в действительности. Можно ли, задав любому туземцу лишь один вопрос, выяснить, стоит ли заниматься поисками клада? Напомним, что туземец может ответить вам либо "бал", либо "да", и вам необходимо по его ответу прийти к заключению независимо от того, что именно означает слово "бал" (или "да") на местном наречии. Ответ
164. Можно ли в предыдущей задаче определить, однотипны ли свидетели A и B? Ответ
165. Полузомби.
После окончания суда инспектор Крэг посетил соседний остров. Одну часть коренного населения этого острова составляли обыкновенные люди, другую - зомби, а третью - так называемые полузомби. К числу последних относились те жители острова, на которых колдуны напустили порчу, но лишь с частичным успехом: полузомби иногда лгали, иногда говорили правду. На языке островитян наши привычные слова "да" и "нет", как и на языках племен, населявших соседние острова, звучали, как "бал" и "да" (но означало ли слово "бал" согласие или отрицание, было неизвестно). Отвечая на вопросы, туземцы иногда говорили "да" и "нет", а иногда переходили на родной язык и говорили "бал" и "да".
Инспектор Крэг задал одному туземцу следующий вопрос: "Если кто-нибудь спросит вас, означает ли "бал" - да и вы вздумаете отвечать на своем родном языке, то ответите ли вы "бал"?
Туземец ответил, но инспектор Крэг не записал его ответ и не отметил, на каком языке он был дан. В его записной книжке осталась лишь пометка о том, что из полученного ответа Крэг сумел заключить, кем был туземец: зомби, полузомби или человеком.
Что ответил туземец инспектору Крэгу и на каком языке: на английском или на своем родном? Ответ
166. Что за ответ?
В другой раз на том же острове инспектор Крэг повстречал другого туземца и спросил у него: "Если кто-нибудь спросит вас, верно ли, что дважды два - четыре, и вы вздумаете отвечать на своем родном языке, то ответите ли вы "бал"?
И на этот раз инспектор Крэг не записал, что ответилтуземец ("бал", "да", "нет" или "да"). В его записной книжке помечено лишь, что из полученного ответа инспектор Крэг смог заключить, с кем он разговаривал: с зомби, полузомби или с обыкновенным человеком.
Что ответил туземец на вопрос инспектора Крэга? Ответ
167. Однажды мне повстречался трансильванец, который заявил:
"Либо я человек, либо я в здравом уме".
Кем он был в действительности? Ответ
169. Еще один трансильванец заявил: "Я человек, лишившийся рассудка."
Однотипен ли он с трансильванцем из предыдущей задачи? Ответ
16. Этот вопрос обращен к тем читателям, которые знают хоть что-нибудь о католицизме. Может ли католик жениться на сестре своей вдовы? Ответ
17. Некто живет на двадцать пятом этаже тридцатиэтажного здания. Каждое утро (кроме субботы и воскресенья) он входит в лифт, спускается вниз и отправляется на работу. Вечером, вернувшись домой, он входит в лифт, поднимается на двадцать четвертый этаж, а оттуда - пешком - еще на один этаж.
Почему он выходит из лифта на двадцать четвертом этаже вместо того, чтобы подняться прямо на двадцать пятый этаж? Ответ
170. Однажды я спросил у встречного: "Вы упырь, лишившийся рассудка?" Он ответил (либо "да", либо "нет"), и я узнал, к какому типу он принадлежал.
Кем он был? Ответ
171. Однажды я встретил трансильванца, который заявил: "Я упырь".
Можно ли на основании этой фразы определить, был ли он человеком или упырем? Можно ли на основании той же фразы установить, в своем ли он уме или лишился рассудка? Ответ
172. Некий трансильванец заявляет: "Я лишился рассудка".
а) Можно ли на основании этой фразы определить, в здравом ли он уме?
б) Можно ли на основании той же фразы установить, человек он или упырь? Ответ
173. Хитроумная задача.
Утверждение "если Q, то P" называется обратным утверждению "если P, то Q". Существуют два утверждения X и Y, такие, что каждое из них обратно другому, причем:
1) X не следует из Y, а Y - из X;
2) стоит любому жителю Трансильвании высказать любое из утверждений, как из этого следует, что другое утверждение должно быть истинным.
Можете ли вы привести два таких утверждения? Ответ
174. Пусть X - любое утверждение и некий трансильванец считает, что он считает X истинным. Следует ли отсюда, что X должно быть истинным? Предположим, что наш трансильванец не считает, что он считает X истинным. Следует ли отсюда, что X должно быть ложным? Ответ
175. Предположим, что некий трансильванец заявляет: "Я считаю X истинным". Следует ли отсюда, что X должно быть истинным, если наш трансильванец - человек? Следует ли отсюда, что должно быть ложно, если наш трансильванец - упырь?
Решение этой задачи устанавливает некий важный общий принцип! Ответ
176. Однажды мне встретились два трансильванца A и B. Я спросил у A: "В - человек?" A ответил: "Думаю, да". Тогда я спросил у B: "Как вы думаете, A - человек?" Что ответил B? (Предполагается, что B ответил либо "да", либо "нет".) Ответ
177. Назовем трансильванца надежным, если он либо человек в здравом уме, либо упырь, лишившийся рассудка, и ненадежным, если он либо человек, лишившийся рассудка, либо упырь в здравом уме. Надежные трансильванцы всегда высказывают истинные утверждения, ненадежные высказывают ложные утверждения (либо из-за расстройства ума, либо в силу заблуждения).
Предположим, что вы спрашиваете у трансильванца: "Вы надежны?" Он отвечает вам либо "да", либо "нет". Можно ли из ответа заключить, кто ваш собеседник: рыцарь или не упырь? Можно ли определить, в здравом ли он уме? Ответ
178. Предположим, что вы задаете трансильванцу другой вопрос: "Вы думаете, что вы надежны?" Он отвечает либо "да", либо "нет". Можно ли из ответа заключить, кто ваш собеседник: упырь или человек? Можно ли установить, в здравом ли он уме? Ответ
180. Другой трансильванец в ответ на такой же вопрос заявил:
"Если я в здравом уме, то граф Дракула жив".
Можно ли из такого ответа заключить, жив ли граф Дракула? Ответ
181. Еще один трансильванец, у которого я спросил, жив ли Дракула, ответил: "Если я человек и в здравом уме, то граф Дракула жив".
Можно ли заключить из такого ответа, жив ли граф Дракула? Ответ
182. Предположим, что в ответ на мой вопрос некий трансильванец заявил: "Если я либо человек в здравом уме, либо упырь, лишившийся рассудка, то граф Дракула жив".
Можно ли заключить из такого ответа, жив ли граф Дракула? Ответ
183. Существует ли такое утверждение, при помощи которого трансильванец, не прибегая к другим доводам, мог бы убедить вас в том, что граф Дракула жив и что само утверждение ложно? Ответ
184. Существует ли такое утверждение, при помощи которого трансильванец, не прибегая к другим доводам, мог бы убедить вас, что граф Дракула жив и что относительно самого утверждения нельзя сказать, истинно оно или ложно? Ответ
185. Предположим, что некий трансильванец высказал два следующих утверждения:
1) Я в здравом уме.
2) Считаю, что графа Дракулы нет в живых.
Можно ли на основании этих утверждений заключить, жив ли граф Дракула? Ответ
186. Предположим, что некий трансильванец высказал следующие два утверждения:
1) Я человек.
2) Если я человек, то граф Дракула жив.
Можно ли из этих утверждений заключить, жив ли граф Дракула? Ответ
187. Можете ли вы, задав первому встречному трансильванцу лишь один вопрос, узнать, упырь он или человек? Ответ
188. Можете ли вы, задав первому встречному трансильванцу лишь один вопрос, установить, в здравом ли он уме? Ответ
189. Какой вопрос следует задать трансильванцу, чтобы заставить его ответить "да" независимо от того, к какому из четырех типов он принадлежит? Ответ
190. Можете ли вы, задав трансильванцу лишь один вопрос, узнать, жив ли граф Дракула? Ответ
18. Грамматический вопрос.
Если вы любите грамматику, то вас, может быть, заинтересует следующий вопрос. Как правильно сказать: "не вижу белый желток" или "белого желтка"? Ответ
История вычислительной техники в лицах тут
191. Задав всего лишь один вопрос (на который следовало отвечать либо "бал", либо "да"), я мог бы выведать у любого гостя, не упырь ли он. Ответ
192. Задав всего лишь один вопрос, я мог бы выведать у любого гостя, в здравом ли он уме. Ответ
193. Задав всего один вопрос, я мог бы узнать, что означает "бал". Ответ
194. Стоило мне только захотеть, и я мог бы задать любому гостю в замке вопрос, на который тот волей-неволей ответил бы "бал". Ответ
195. Задав всего лишь-один вопрос, я мог бы выяснить, жив ли Дракула! Ответ
Что это за вопросы?
196. Дракула испытующе посмотрел на меня:
- Должен признаться, что вопросы, которые вы задавали моим гостям, довольно остроумны. Вы удивлены? Напрасно! Я великолепно осведомлен обо всем, что происходит в моем замке. Ваши вопросы, повторяю, весьма остроумны, хотя они далеко не так хороши, как вам кажется. Судите сами. Чтобы получить интересующие вас сведения, вам каждый раз приходилось придумывать новый вопрос. Вы так и не сумели найти простой принцип, позволяющий сформулировать универсальный вопрос, пригодный для выяснения всего, что вас интересовало, а ведь такой вопрос избавил бы вас от излишних умственных затрат. Между тем существует высказывание S, обладающее почти волшебным свойством. Стоит вам обратиться к любому из моих гостей, слуг или даже ко мне с вопросом "эквивалентны ли S и X?", как вы тотчас же узнаете все, что захотите, и сможете установить, истинно или ложно _любое_ высказывание X. Если вам ответят "бал", то X должно быть истинным. Если же вам ответят "да", то X должно быть ложным. Например, если вам заблагорассудится узнать, не упырь ли ваш собеседник, то вы спросите у него: "Верно ли, что S истинно в том и только в том случае, если вы упырь?" Если же вы захотите узнать, в здравом ли уме тот или иной обитатель замка, то достаточно спросить у него: "Верно ли, что S истинно в том и только в том случае, если вы в здравом уме?" Вы хотите узнать, что означает слово "бал"? Нет ничего проще! Спросите у любого гостя: "Верно ли, что S истинно в том и только в том случае, если "бал" означает "да"?", и вам все станет ясно. Чтобы узнать, жив ли я, вам было бы достаточно спросить: "Верно ли, что S истинно в том и только в том случае, если Дракула жив?" Я мог бы без труда привести множество других примеров, но думаю, что вы уже по достоинству оценили волшебные свойства высказывания S.
- A что это за высказывание? - спросил я, сгорая от любопытства.
- Вот это вам и предстоит выяснить, - ответил Дракула. - Это и есть моя загадка.
С этими словами Дракула поднялся и направился к двери.
- B вашем распоряжении пятнадцать минут, - напомнил он. - Советую хорошенько подумать. Ставка столь высока, что стоит любых усилий.
Ставка действительно была высока! Нужно ли говорить, что следующие пятнадцать минут были самыми мучительными за всю мою жизнь. Страх настолько парализовал меня, что в голову не приходило ни одной дельной мысли. К тому же меня не покидало ощущение, что Дракула скрытно следит за мной.
Пятнадцать минут истекли. Дракула с торжествующим видом распахнул дверь и, плотоядно ухмыляясь, начал шаг за шагом приближаться ко мне. Расстояние между нами неумолимо сокращалось. Я уже ощущал прикосновение его клыков, когда мне внезапно пришла в голову спасительная идея.
- Стойте! - закричал я. - Как же я раньше не догадался! Высказывание S звучит так: "..."
Какое высказывание S спасло мне жизнь? Ответ
19. Задача о железнодорожном движении.
Поезд отправляется из Бостона в Нью-Йорк. Через час другой поезд отправляется из Нью-Йорка в Бостон. Оба поезда едут с одной и той же скоростью. Какой из них в момент встречи будет находиться на меньшем расстоянии от Бостона? Ответ
20. Наклон крыши.
Крыша одного дома не симметрична: один скат ее составляет с горизонталью угол 60 градусов, другой - угол 70 градусов. Предположим, что петух откладывает яйцо на гребень крыши. В какую сторону упадет яйцо - в сторону более пологого или крутого ската? Ответ
21. Сколько девяток?
Вдоль улицы стоят 100 домов. Мастера попросили изготовить номера для всех домов от 1 до 100. Чтобы выполнить заказ, он должен запастись цифрами. Не пользуясь карандашом и бумагой, подсчитайте в уме, сколько девяток потребуется мастеру? Ответ
22. Беговая дорожка.
Чтобы проползти по беговой дорожке одного стадиона по часовой стрелке, улитке требуется полтора часа. Когда же улитка ползет по той же дорожке против часовой стрелки, то полный круг она совершает за 90 мин. Чем объяснить несовпадение результатов? Ответ
23. Вопрос международного права.
Предположим, что на границе между Соединенными Штатами Америки и Канадой произошла авиационная катастрофа. В какой из двух стран, по вашему мнению, должны быть похоронены уцелевшие пассажиры? Ответ
24. Как вы это объясните?
Некий мистер Смит ехал в машине вместе со своим сыном Артуром. Их машина попала в катастрофу. Отец погиб на месте, а сын в тяжелом состоянии доставлен в ближайшую больницу. Взглянув на пострадавшего, дежурный хирург побледнел и сказал: "Я не могу оперировать его. Ведь это же мой сын Артур!"
Как вы это объясните? Ответ
26. Итак, начнем с давно известной задачи. Трое жителей острова (А, B и C) разговаривали между собой в саду. Проходивший мимо незнакомец спросил у A: "Вы рыцарь или лжец?" Тот ответил, но так неразборчиво, что незнакомец не смог ничего понять. Тогда незнакомец спросил у B: "Что сказал A?" "А сказал, что он лжец", - ответил B. "Не верьте B! Он лжет! - вмешался в разговор островитянин C.
Кто из островитян B и C рыцарь и кто лжец? Ответ
27. Когда я впервые встретил предыдущую задачу, мне сразу же бросилось в глаза, что C по существу бездействует, исполняя роль, своего рода "бесплатного приложения". Действительно, когда B высказался, то ложность его утверждения можно было бы установить и без вмешательства C (см. решение предыдущей задачи). Следующий вариант задачи позволяет избавиться от "излишеств" в условиях.
Предположим, что незнакомец задал A другой вопрос: "Сколько рыцарей среди вас?" И на этот вопрос A ответил неразборчиво. Поэтому незнакомцу пришлось спросить у B: "Что сказал A?" B ответил: "А сказал, что среди нас один рыцарь". И тогда C закричал: "Не верьте B! Он лжет!"
Кто из двух персонажей B и C рыцарь и кто лжец? Ответ
28. В этой задаче два персонажа: A и B. Каждый из них либо рыцарь, либо лжец. A высказывает следующее утверждение: "По крайней мере один из нас лжец".
Кто из двух персонажей A и B рыцарь и кто лжец? Ответ
29. Предположим, что A говорит: "Или я лжец, или B рыцарь".
Кто из двух персонажей A и B рыцарь и кто лжец? Ответ
30. Предположим, что A говорит: "Или я лжец, или два плюс два - пять". К какому заключению можно прийти на основании этого утверждения? Ответ
31. Перед нами снова три островитянина A, B и C, о каждом из которых известно, что он либо рыцарь, либо лжец. Двое из них (А и B) высказывают следующие утверждения:
A: Мы все лжецы.
B: Один из нас рыцарь.
Кто из трех островитян A, B и C рыцарь и кто лжец? Ответ
32. Предположим, что A и B высказывают следующие утверждения:
A: Мы все лжецы.
B: Ровно один из нас лжец.
Можно ли определить, кто такой B: рыцарь или лжец?
Можно ли определить, кто такой C? Ответ
33. Предположим, что A высказывает утверждение: "Я лжец, а B не лжец".
Кто из островитян A и B рыцарь и кто лжец? Ответ
34. Перед нами в очередной раз три островитянина A, B и C, о каждом из которых известно, что он либо рыцарь, либо лжец. Условимся называть двух островитян однотипными, если они оба рыцари или оба лжецы. Пусть A и B высказывают следующие утверждения:
A: B - лжец.
B: A и C однотипны.
Кто такой C: рыцарь или лжец? Ответ
35. Перед нами снова трое островитян A, B и C. А высказывает утверждение: "В и C однотипны". Кто-то спрашивает у C: "А и B однотипны?"
Что ответит островитянин C? Ответ
36. Небольшое происшествие.
Эта головоломка необычна. Кроме того, в основу ее положено подлинное происшествие. Однажды, когда я гостил на острове рыцарей и лжецов, мне встретились два местных жителя. Я спросил у одного из них: "Кто-нибудь из вас рыцарь?" Мой вопрос не остался без ответа, и я узнал то, что хотел узнать.
Кем был островитянин, к которому я обратился с вопросом: рыцарем или лжецом? Кем был другой островитянин? Смею заверить вас, что я предоставил в ваше распоряжение информацию, достаточную для решения задачи. Ответ
37. Предположим, что вы находитесь на острове рыцарей и лжецов и набрели на двух его обитателей, лениво греющихся на солнце. Вы спрашиваете одного из них, рыцарь ли его приятель, и получаете ответ (да или нет). Затем вы задаете такой же вопрос второму островитянину и получаете ответ (да или нет).
Должны ли оба ответа быть одинаковыми? Ответ
Помощь по Macromedia Flash 5 тут
38. Эдуард или Эдвин?
На этот раз, прогуливаясь по острову, вы случайно набредете на островитянина, безнадежно увязшего у берега пруда, но сколько ни бьетесь, вам так и не удается извлечь его из тины. Вы помните, что его зовут то ли Эдвин, то ли Эдуард, но не можете вспомнить, как именно. Поэтому вы спрашиваете у островитянина, как его зовут, и слышите в ответ: "Эдуард".
Как зовут островитянина? Ответ
39. Перед нами трое людей A, B и C. Один из них рыцарь, другой лжец и третий - нормальный человек (типы людей могут быть перечислены не в том же порядке, в каком выписаны их "имена" A, B и C). Наши знакомые высказывают следующие утверждения.
A: Я нормальный человек.
B: Это правда.
C: Я не нормальный человек.
Кто такие A, B и C? Ответ
40. Предлагаю вашему вниманию необычную задачу. Двое людей A и B, о которых известно, что каждый из них либо рыцарь, либо лжец, либо нормальный человек, высказывают следующие утверждения:
A: B - рыцарь.
B: A - не рыцарь.
Докажите, что по крайней мере один из них говорит правду, но это не рыцарь. Ответ
41. На этот раз A и B высказывают следующие утверждения:
A: B - рыцарь.
B: A - лжец.
Докажите, что либо один из них говорит правду, но это не рыцарь, либо один из них лжет, но это не лжец. Ответ
42. Табель о рангах.
На одном острове, где живут рыцари, лжецы и нормальные люди, лжецы считаются особами низшего ранга, нормальные люди - особами среднего ранга и рыцари - особами высшего ранга.
Мне очень нравится следующая задача. Двое людей A и B, о каждом из которых известно, что он либо лжец, либо нормальный человек, высказывают утверждения:
A: По рангу я ниже, чем B.
B: Не правда!
Можно ли определить ранг A или B? Можно ли установить, истинно или ложно каждое из этих двух утверждений? Ответ
43. Трое людей A, B и C, %один из которых лжец, один - рыцарь, и один - нормальный человек% (на самом деле здесь стояло следущее: "...каждый из которых либо рыцарь, либо нормальный человек, либо лжец" Но в этом случае решение Смаллиана неверно, поэтому я слегка изменил условие - SStas), высказывают следующие утверждения:
A: B по рангу выше, чем C.
B: C по рангу выше, чем A.
Затем у C спрашивают: "Кто старше по рангу - A или B?" Что ответит C? Ответ
44. Рассмотрим сначала супружескую чету - мистера и миссис A. Они высказывают следующие утверждения:
Мистер A: Моя жена - не нормальный человек.
Миссис A: Мой муж - не нормальный человек.
Кто такой мистер A и кто такая миссис A - рыцарь, лжец или нормальный человек? Ответ
45. Предположим, что мистер и миссис A высказали следующие утверждения:
Мистер A: Моя жена - нормальный человек.
Миссис A: Мой муж - нормальный человек.
Совпадает ли ответ этой задачи с ответом предыдущей задачи? Ответ
46. В этой задаче речь пойдет о двух супружеских парах с острова Бахава: мистере и миссис A, мистере и миссис B. При опросе трое из них дали следующие показания.
Мистер A: Мистер B - рыцарь.
Миссис A: Мой муж прав: мистер B - рыцарь.
Миссис B: Что верно, то верно. Мой муж действительно рыцарь.
Кто каждый из этих четырех людей - рыцарь, лжец или нормальный человек и какие из трех высказываний истинны? Ответ
47. Однажды Алиса повстречала Льва и Единорога, отдыхавших под деревом. Те высказали следующие утверждения.
Л е в. Вчера был один из дней, когда я лгу.
Е д и н о р о г. Вчера был один из дней, когда я тоже лгу.
Из этих двух высказываний Алиса (девочка очень умная) сумела вывести, какой день недели был вчера. Что это был за день? Ответ
48. В другой раз Алиса повстречала одного Льва. Он высказал два утверждения:
1) Я лгал вчера.
2) После завтрашнего дня я буду лгать два дня подряд.
В какой день недели Алиса встретила Льва? Ответ
49. В какие дни недели Лев может высказать следующие утверждения:
1) Я лгал вчера.
2) Я буду лгать завтра. Ответ
4. На чей портрет я смотрю?
Когда я был маленьким, эта головоломка пользовалась необычайной популярностью. Сейчас она менее известна. Эта головоломка обладает одной замечательной особенностью: большинство людей дают неправильный ответ на вопрос задачи, но вопреки всем аргументам упрямо отстаивают свое решение. Помню, однажды лет 50 тому назад в одной компании разгорелся многочасовой спор по поводу этой головоломки, но тем, кто верно решил ее, так и не удалось убедить остальных в правильности полученного решения. Вот эта головоломка.
Человек разглядывает портрет. "Чей это портрет вы рассматриваете?" - спрашивают у него, и человек отвечает: "В семье я рос один, как перст, один. И все ж отец того, кто на портрете, - сын моего отца (вы не ослышались, все верно - сын!)". Чей портрет разглядывает человек? Ответ
50. В какие дни недели Лев может высказать следующее единое утверждение: "Я лгал вчера, и я буду лгать завтра".
Предостережение! Ответ этой задачи не совпадает с ответом предыдущей задачи. Ответ
51. Однажды Алиса встретила обоих братьев вместе, и они высказали следующие утверждения:
П е р в ы й. Я Траляля.
В т о р о й. Я Труляля.
Кто из них в действительности был Траляля и кто - Труляля? Ответ
52. В другой день той же недели братцы высказали следующие утверждения:
П е р в ы й. Я Траляля.
В т о р о й. Если это так, то я Труляля!
Кто из них Траляля и кто Труляля? Ответ
53. Как-то Алиса встретила обоих братцев и спросила у одного из них: "Вы лжете по воскресеньям?" Тот ответил: "Да!" Тогда она задала тот же вопрос другому братцу. Что тот ответил? Ответ
54. В другой раз братья заявили следующее:
П е р в ы й. 1) Я лгу по субботам. 2) Я лгу по воскресеньям.
В т о р о й. Я буду лгать завтра.
В какой из дней недели это было? Ответ
55. Однажды Алиса встретила одного из братцев. Он заявил следующее: "Я лгу сегодня, и меня зовут Труляля". Кто из братцев встретился Алисе? Ответ
56. Предположим, что встреченный Алисой братец заявил: "Я лгу сегодня или я Труляля". Можно было бы в этом случае определить, кто из братьев это был? Ответ
57. Однажды Алиса встретила обоих братцев вместе. Они высказали следующие утверждения.
П е р в ы й. Если я Траляля, то он Труляля.
В т о р о й. Если он Труляля, то я Траляля.
Можно определить, кто из братцев Траляля и кто Труляля? Можно ли определить, что это был за день недели? Ответ
58. Загадка разгадана!
В тот знаменательный день Алиса разгадала сразу три трудные загадки. Она набрела на братцев, которые, ухмыляясь, сидели под деревом. Алиса надеялась, что при этой встрече ей удастся разгадать три загадки: 1) установить день недели; 2) выяснить, кто из двух братцев Траляля; 3) определить, ведет ли себя Траляля, как Лев или как Единорог, когда лжет (эту загадку ей давно хотелось разгадать).
Братцы при виде Алисы высказали следующие утверждения.
П е р в ы й. Сегодня не воскресенье.
В т о р о й. Сегодня понедельник.
П е р в ы й. Завтра - один из дней, когда Труляля лжет.
В т о р о й. Лев лгал вчера.
От радости Алиса захлопала в ладоши. Задача была полностью решена! Какое решение у этой задачи? Ответ
ЧЬЯ ПОГРЕМУШКА?
Раз Траляля и Труляля
Решили вздуть друг дружку, -
Ведь Траляля сказал, что брат
Испортил погремушку, -
Хорошую и новую испортил погремушку.
Но ворон, черный, будто ночь,
На них слетел во мраке.
Герои убежали прочь,
Совсем забыв о драке, -
Тра-ля-ля-ля, тру-ля-ля-ля, совсем забыв о драке.
- Ты только взгляни! - торжествующе воскликнул Белый Король, обращаясь к Алисе. - Я нашел погремушку и починил ее. Она совсем как новая!
- О да, - восторженно согласилась Алиса, - погремушка выглядит так, будто ее только что сделали. Даже малый ребенок и тот не заметил бы разницы.
- Что значит "даже малый ребенок"? - возмутился Белый Король. - Твое замечание, должен прямо тебе сказать, не очень-то логично. Разумеется, малый ребенок не мог бы отличить починенную мной погремушку от новенькой! Вряд ли можно требовать от ребенка, чтобы он так тонко разбирался в погремушках! Тебе следовало бы сказать, - продолжал Король несколько успокоившись, - что даже взрослый, будь он хоть самым большим знатоком погремушек в мире, не смог бы отличить починенную мной погремушку от новой! Во всяком случае, мы будем считать, что ты именно так и сказала. Но починить погремушку даже так искусно, как это сделал я, - лишь полдела. Важно вернуть ее законному владельцу. Ты не могла бы взять это на себя?
- A кто ее законный владелец? - спросила Алиса.
- Об этом ты могла бы и не спрашивать! - нетерпеливо прервал ее Король.
- Почему? - удивилась Алиса.
- Потому что в стихах, которые ты, конечно, знаешь, ясно сказано: Траляля сказал, что брат испортил его новую хорошую погремушку. Значит, Траляля - законный владелец погремушки!
- Не обязательно! - возразила Алиса, которой хотелось самую малость поспорить. - Я хорошо знаю эти стихи и считаю, что вы не правы.
- A в чем, собственно говоря, проблема? - спросил Король, необычайно озадаченный словами Алисы.
- Все очень просто, - пояснила Алиса. - Я смею заверить вас, что все, о чем говорится в стихотворении, чистейшая правда. Траляля действительно сказал, что Труляля испортил его погремушку. Поэтому-то мы и не можем быть уверены в том, что все было именно так, как утверждает Траляля. Ведь Траляля мог сказать это в один из тех дней, когда он лжет. На самом деле все могло происходить как раз наоборот. Вполне возможно, что Траляля испортил новую хорошую погремушку, принадлежавшую Труляля.
- Об этом я как-то никогда не задумывался, - печально признался Король, - и теперь все мои добрые намерения пошли прахом.
Король выглядел таким несчастным, что казалось, вот-вот расплачется.
- Не беда, - сказала Алиса как можно более радостным тоном, - дайте мне погремущку, и я постараюсь найти ее законного владельца. У меня уже есть кое-какой опыт общения с лжецами и рыцарями, и я немного привыкла иметь с ними дело.
- Надеюсь, что это так! - печально сказал Король.
А теперь, когда вы знаете всю предысторию, я расскажу вам, какие приключения пришлось пережить Алисе, пока она разыскивала владельца погремушки.
59. Взяв с собой погремушку, Алиса отправилась в Лес Забывчивости в надежде, что ей удастся разыскать по крайней мере одного из братцев. К своей радости, она внезапно увидела под деревом обоих братцев. Они сидели и ухмылялись. Алиса направилась к тому, кто был поближе, и сурово потребовала:
- Скажите мне правду! Чья это погремушка?
Тот ответил:
- Это погремушка Труляля.
Алиса немного подумала и спросила второго братца:
- Вы кто?
- Труляля, - ответил тот.
Алиса не помнила точно, в какой день недели происходил этот разговор, но была уверена, что не в воскресенье. Кому Алиса должна была отдать погремушку? Ответ
5. Предположим, что в предыдущей задаче человек, разглядывающий портрет, ответил на вопрос так: "В семье я рос один; как перст, один. И все же сын того, кто на портрете, - сын моего отца (вы не ослышались, все верно - сын!)".
Чей портрет разглядывает этот человек? Ответ
Самоучитель по цифровой фотографии тут
60. Алиса возвратила погремушку ее законному владельцу, но через несколько дней другой братец снова сломал погремушку. На этот раз ворон не прилетел, чтобы испугать братцев, и они принялись лупить и тузить друг друга что было мочи. Алиса схватила сломанную погремушку и бросилась бежать из лесу.
Через какое-то время Алиса встретила Белого Короля и подробно рассказала обо всем, что случилось.
- Все это очень-очень интересно, - уверил ее Король. - A самое замечательное во всей истории то, что, хотя ты знаешь, кому отдала погремушку, нам до сих пор не известно, кто ее владелец, Траляля или Труляля.
- Вы совершенно правы, ваше величество, - согласилась Алиса. - Но что нам теперь делать с испорченной погремушкой?
- Пустяки, - сказал Король. - Мне ничего не стоит починить ее снова.
И в подтверждение своих слов Белый Король так искусно исправил погремушку, что та стала совсем как новая, и через несколько дней отдал Алисе. С трепетом отправилась Алиса в лес, опасаясь, что братцы все еще дерутся. Но Траляля и Труляля к этому времени заключили перемирие, и Алиса нашла одного из них, когда тот отдыхал под деревом. Алиса подошла к нему и спросила:
- Кому из вас принадлежит погремушка?
Тот ответил загадочно:
- Истинный владелец погремушки сегодня лжет.
Велики ли шансы на то, что он и был истинным владельцем погремушки? Ответ
61. Через несколько дней, бродя по лесу, Алиса снова увидела одного из братцев, сидевшего под деревом. Она задала ему тот же вопрос и услышала в ответ: "Истинный владелец погремушки сегодня говорит правду". Алиса призадумалась. Ей хотелось оценить, велики ли шансы на то, что произнесший эту фразу братец был истинным владельцем погремушки.
- Я знаю, о чем ты думаешь, - сказал оказавшийся поблизости Шалтай-Болтай. - Шансы велики! Ровно тринадцать из четырнадцати.
Как Шалтай-Болтай получил эти числа? Ответ
62. На этот раз Алиса встретила обоих братцев вместе. У первого из них она спросила: "Вы владелец погремушки?" - И получила ответ: "Да". Тогда Алиса спросила второго братца: "Это ваша погремушка?" Второй ответил, и Алиса отдала одному из них погремушку. Которому из братцев Алиса вручила погремушку: первому или второму? Ответ
63. Первая версия.
Алиса встретила в лесу одного из братцев. По крайней мере внешне он выглядел так, словно был Траляля или Труляля. Алиса рассказала ему историю, которую поведал ей Шалтай-Болтай, и спросила: "А кто вы такой?" На что последовал загадочный ответ: "Я либо Труляля, либо Траляля, и сегодня один из дней, когда я лгу".
Спрашивается, существует ли Трулюлю в действительности или же его выдумал Шалтай-Болтай? Ответ
64. Вторая версия.
Согласно этой версии, Алиса встретила двух братцев (по крайней мере встреченные ею два человечка по внешнему виду были неотличимы от Траляля и Труляля). Она спросила у первого: "Кто вы?" - и получила следующие ответы:
П е р в ы й. Я Трулюлю.
В т о р о й. Это он!
Какие выводы вы можете сделать на основании этой версии? Ответ
65. Третья версия.
Согласно этой версии, Алиса встретила одного из братцев. Он заявил: "Сегодня один из дней недели, когда я лгу". Какие выводы вы можете сделать на основании этой версии? Ответ
h2>Эпилог
Как же обстоит дело в действительности? Существует Трулюлю или не существует? Я изложил вам четыре противоречивые версии событий, разыгравшихся в Лесу Забывчивости. Откуда они взялись? Должен признаться, что я их не выдумал. Все четыре истории я услышал из уст Бармаглота. Разговор между Алисой и Шалтаем-Болтаем действительно происходил - об этом мне рассказала Алиса, а она всегда говорит только правду. Но четыре версии событий, разыгравшихся после разговора, мне сообщил Бармаглот. Он лжет по тем же дням недели, что и Лев (понедельник вторник, среда), а свои истории рассказывал мне четыре дня подряд. (Отчетливо помню, что ни один из этих четырех дней не приходился на воскресенье и на субботу. Дело в том, что я изрядный лежебока и по субботам и воскресеньям люблю поспать с утра до вечера.) Все истории Бармаглот рассказал мне в том же порядке, в каком я поведал их читателям. Располагая столь обширной информацией, читатель без труда установит, существует ли в действительности Трулюлю или Шалтай-Болтай солгал Алисе. Знает ли Алиса, существует или не существует Трулюлю в действительности? Ответ
Как же обстоит дело в действительности? Существует Трулюлю или не существует? Я изложил вам четыре противоречивые версии событий, разыгравшихся в Лесу Забывчивости. Откуда они взялись? Должен признаться, что я их не выдумал. Все четыре истории я услышал из уст Бармаглота. Разговор между Алисой и Шалтаем-Болтаем действительно происходил - об этом мне рассказала Алиса, а она всегда говорит только правду. Но четыре версии событий, разыгравшихся после разговора, мне сообщил Бармаглот. Он лжет по тем же дням недели, что и Лев (понедельник вторник, среда), а свои истории рассказывал мне четыре дня подряд. (Отчетливо помню, что ни один из этих четырех дней не приходился на воскресенье и на субботу. Дело в том, что я изрядный лежебока и по субботам и воскресеньям люблю поспать с утра до вечера.) Все истории Бармаглот рассказал мне в том же порядке, в каком я поведал их читателям. Располагая столь обширной информацией, читатель без труда установит, существует ли в действительности Трулюлю или Шалтай-Болтай солгал Алисе. Знает ли Алиса, существует или не существует Трулюлю в действительности? Ответ
67а. Поклонник Порции правильно выбрал шкатулку, они поженились и жили счастливо (по крайней мере первое время). Но однажды Порции пришли в голову следующие мысли: "Хотя мой муж, выбрав шкатулку с моим портретом, проявил в известной мере ум, но в действительности задача была не такой уж трудной. Мне следовало бы придумать какую-нибудь задачку потруднее. Тогда у меня был бы действительно умный муж". Порция развелась со своим мужем и решила подыскать себе супруга поумнее. На этот раз она приказала выгравировать на крышках шкатулок следующие надписи:
| На золотой | На серебряной | На свинцовой |
| Портрет не в серебряной шкатулке | Портрет не в этой шкатулке | Портрет вэтой шкатулке |
В какой шкатулке хранится портрет Порции? Ответ
Эпилог
Волею судеб удачливым претендентом на руку Порции оказался бывший муж. Будучи человеком умным, он сумел решить и вторую задачу. Они вновь поженились. Прямо из-под венца супруг привез Порцию в их дом, положил себе на колено, закатил ей изрядную порку, и Порция навсегда избавилась от глупостей.
67. У Порции из комедии Шекспира "Венецианский купец" было три шкатулки: из золота, серебра и свинца. В одной из шкатулок хранился портрет Порции. Поклоннику предлагалось выбрать шкатулку, и если он был достаточно удачлив (или достаточно умен), чтобы выбрать шкатулку с портретом, то получал право назвать Порцию своей невестой. На крышке каждой шкатулки была сделана надпись, которая должна была помочь претенденту на руку и сердце Порции выбрать "правильную" шкатулку.
Предположим, что Порция вздумала выбирать мужа не по добродетелям, а по уму. На крышках шкатулок она приказала сделать следующие надписи:
| На золотой | На серебряной | На свинцовой |
| Портрет в этой шкатулке | Портрет не в этой шкатулке | Портрет не в золотой шкатулке |
Какую шкатулку следует выбрать поклоннику Порции? Ответ
68а. Второе испытание.
Если претендент на руку Порции проходил первое испытание, то его вели в другую комнату, посреди которой на столе были расставлены три другие шкатулки. На крышке каждой из них было выгравировано по две надписи. Порция пояснила, что на крышке одной шкатулки оба высказывания истинны, на крышке другой шкатулки оба высказывания ложны, а на крышке третьей шкатулки одно высказывание истинно и одно ложно.
| На золотой | На серебряной | На свинцовой |
| 1) Портрет не в этой шкатулке | 1) Портрет не в золотой шкатулке | 1) Портрет не в этой шкатулке |
| 2) Портрет в серебряной шкатулке | 2) Портрет в свинцовой шкатулке | 2) Портрет в золотой шкатулке |
68. Первое испытание.
Во время этого испытания на крышке каждой шкатулки было выгравировано по две надписи. Порция пояснила, что на каждой крышке ложно не более чем одно высказывание.
| На золотой | На серебряной | На свинцовой |
| 1) Портрет не в этой шкатулке | 1) Портрет не в золотой шкатулке | 1) Портрет не в этой шкатулке |
| 2) Портрет написан художником из Венеции | 2) Портрет в действительности написан художником из Флоренции | 2) B действительности портрет в серебряной шкатулке |
69а. Второе испытание.
В этом испытании претендент на руку Порции, если бы он выбирал шкатулку наугад, имел бы шансы на успех один к трем. Порция взяла две шкатулки, золотую и серебряную, и в одну из них положила свой портрет (кинжал в этом испытании не понадобился). И эти шкатулки были изготовлены Челлини или Беллини. Надписи нэ крышках шкатулок гласили:
| На золотой | На серебряной |
| Портрет не в этой шкатулке | Ровно одна из этих двух шкатулок изготовлена Беллини |
69б. Третье испытание.
Если претендент на руку Порции успешно проходил первое и второе испытания, его вводили в комнату, где на столе были расставлены три шкатулки: золотая, серебряная и свинцовая. Каждая шкатулка была изготовлена либо Челлини, либо Беллини. В этом испытании тот, кто вздумал бы выбирать шкатулку наугад, имел бы шансы на успех один к трем. В одну из шкатулок Порция положила свой портрет. Чтобы пройти испытание, претендент должен был: 1) указать шкатулку с портретом Порции; 2) назвать мастера, изготовившего каждую шкатулку. Надписи на шкатулках гласили:
| На золотой | На серебряной | На свинцовой |
| Портрет в этой шкатулке | Портрет в этой шкатулке | По крайней мере две шкатулки изготовлены Челлини |
69. Первое испытание.
В этом необычном испытании претендент на руку Порции, если бы он выбирал шкатулки наугад, имел бы шанс на успех не один к трем, а два к трем. Вместо своего портрета Порция положила в одну из трех шкатулок кинжал. Две остальные шкатулки остались пустыми. Если претендент на руку Порции мог указать шкатулку, в которой не было кинжала, то его допускали к следующему испытанию. Надписи на шкатулках гласили:
| На золотой | На серебряной | На свинцовой |
| Кинжал в этой шкатулке | Эта шкатулка пустая | Беллини изготовил не более одной шкатулки |
6. Что произойдет, если всесокрушающее пушечное ядро попадет в несокрушимый столб?
Вот еще одна головоломка времен моего детства, которая мне очень нравится. Под всесокрушающим пушечным ядром мы понимаем ядро, сметающее на своем пути все, что попадается, а под несокрушимым столбом - столб, который нельзя ни повалить, ни сломать. Что произойдет, если всесокрушающее пушечное ядро попадает в несокрушимый столб? Ответ
70. Четвертая и последняя история - самая поразительная из всех и служит иллюстрацией одного весьма важного логического принципа.
Претендент на руку Порции III, о котором говорилось в предыдущей истории, успешно преодолел все три испытания и стал женихом, а потом и мужем прекрасной Порции. Много лет они прожили в счастливом браке, и у них было много детей, внуков, правнуков и т.д.
Через несколько поколений в Америке родилась прапрапра...внучка, которая была так похожа на портреты своих прапрапра...бабушек, что ее назвали Порцией N-й (для краткости условимся называть ее в дальнейшем просто Порцией). Когда Порция выросла, то, как и все Порции, она превратилась в прелестную девушку, ум которой не уступал ее красоте. Характер ее отличался необычайной живостью не без склонности к сумасбродству. Она также решила прибегнуть при выборе спутника жизни к "методу шкатулок" (что в современном Нью-Йорке было в известной мере экстравагантным поступком, но мы не будем останавливаться на этом).
Составленная ею программа испытаний выглядела довольно просто. Порция заказала две шкатулки, серебряную и золотую, и в одну из них положила свой портрет. На крышках шкатулок красовались надписи:
| На золотой | На серебряной |
| Портрет не в этой шкатулке | Ровно одно из двух высказываний, выгравированных на крышках, истинно |
Претендент на руку Порции рассуждал следующим образом. Если высказывание, выгравированное на крышке серебряной шкатулки, истинно, то это означает, что истинно ровно одно из двух высказываний. Тогда высказывание, выгравированное на крышке золотой шкатулки, должно быть ложным. С другой стороны, предположим, что высказывание, помещенное на крышке серебряной шкатулки, ложно. В этом случае утверждение о том, что ровно одно из двух высказываний истинно, было бы неверным. Это означает, что либо оба высказывания истинны, либо оба высказывания ложны. Оба высказывания не могут быть истинными, так как по предположению второе высказывание ложно. Следовательно, оба высказывания ложны. Таким образом, высказывание, выгравированное на крышке золотой шкатулки, и в этом случае оказывается ложным. Итак, независимо от того, истинно или ложно высказывание на крышке серебряной шкатулки, высказывание, выгравированное на крышке золотой шкатулки, должно быть ложным. Следовательно, портрет Порции должен находиться в золотой шкатулке.
Придя к такому выводу, торжествующий кандидат в женихи воскликнул: "Портрет должен быть в золотой шкатулке!" - и откинул крышку. К его неописуемому ужасу шкатулка была пуста! Едва оправившись от потрясения, испытуемый обвинил Порцию в том, что та его обманула. "Я никогда не унижу себя обманом", - рассмеялась Порция и с торжествующим (и презрительным) видом открыла серебряную шкатулку. Нужно ли говорить, что портрет мирно покоился на дне этой шкатулки.
Не могли бы вы помочь незадачливому кандидату в женихи и
указать, где в его рассуждения вкралась ошибка?
- Ну что? - спросила Порция у поверженного претендента, явно наслаждаясь своим триумфом. - Не очень-то помогли вам ваши рассуждения! Но вы мне чем-то нравитесь, и я хочу предоставить вам еще один шанс. Я так и сделаю, хотя это против правил. Забудем о последнем испытании, словно его и не было. Я предложу вам более простое испытание, в котором ваши шансы получить мою руку возрастут с одного к двум до двух к трем. Оно напоминает испытание, некогда устроенное моей прапрапра...бабушкой Порцией III. Не сомневаюсь, что на этот раз вы успешно справитесь с задачей.
С этими словами она повела претендента за руку в другую комнату, где на столе были расставлены три шкатулки: золотая, серебряная и свинцовая. Порция пояснила, что в одной шкатулке лежит кинжал, а две другие пусты. Чтобы получить ее руку, испытуемому достаточно выбрать одну из пустых шкатулок. На крышках шкатулок красовались надписи:
| На золотой | На серебряной | На свинцовой |
| Кинжал в этой шкатулке | Эта шкатулка пуста | Не более чем одно из трех высказываний, выгравированных на шкатулках, истинно |
На этот раз претендент на руку прекрасной Порции тщательно следил за каждым шагом в своих рассуждениях, которые сводились к следующему. Предположим, что надпись на третьей шкатулке истинна. Тогда обе остальные надписи должны быть ложными. В частности, надпись на серебряной шкатулке ложна, поэтому кинжал должен находиться в ней. С другой стороны, если надпись на свинцовой шкатулке ложна, то по крайней мере две другие надписи должны быть истинными. Одной из них должна быть надпись на золотой шкатулке, тогда кинжал находится в ней. И в том и в другом случае шкатулка из свинца пуста.
Придя к такому заключению, претендент выбрал свинцовую шкатулку, откинул крышку и, к своему ужасу, обнаружил, что в шкатулке лежит кинжал! Порция, смеясь, открыла две другие шкатулки и показала, что в них ничего нет.
Читателю будет приятно узнать, что Порция и претендент на ее руку все же поженились. (Порция решила выйти за него замуж задолго до испытаний, которые понадобились ей только для того, чтобы немного подразнить будущего жениха.) Но даже такой счастливый конец оставляет без ответа весьма важный вопрос: где в рассуждения претендента на руку Порции вкралась ошибка? Ответ
71. Начнем с простого дела. На складе было совершено крупное хищение. Преступник (или преступники) вывез награбленное на автомашине. Подозрение пало на трех преступников-рецидивистов A, B и C, которые были доставлены в Скотланд-Ярд для допроса. Было установлено следующее:
1) Никто, кроме A, B и C, не был замешан в хищении.
2) C никогда не ходит на дело без A (и, возможно, других соучастников).
3) B не умеет водить машину.
Виновен или не виновен A? Ответ
72. Другое, также несложное дело о хищении. Подозреваемые A, B и C были вызваны для допроса. Установлено следующее:
1) Никто, кроме A, B и C, в хищении не замешан.
2) A никогда не идет на дело без по крайней мере одного соучастника.
3) C не виновен.
Виновен или не виновен B? Ответ
73. Дело о двух неразличимых близнецах.
Это дело поинтереснее предыдущих. В Лондоне совершено ограбление. Трое подозреваемых - рецидивисты A, B и C - вызваны на допрос. Подозреваемые A и С - близнецы и похожи друг на друга настолько, что мало кто умеет отличать одного из них от другого. В картотеке Скотланд-Ярда имеются подробные сведения о всех троих, в том числе об их характере, наклонностях и привычках. В частности, известно, что оба близнеца по характеру робки, и ни один из них не отваживается идти на дело без соучастника. Подозреваемый B отличается большой дерзостью и терпеть не может ходить на дело с соучастником. Кроме того, несколько свидетелей показали, что во время ограбления одного из близнецов видели в баре в Дувре, но установить, о ком из двух близнецов шла речь, не удалось.
Предположим, что в ограблении не был замешан никто, кроме A, B и C. Кто из них виновен и кто не виновен? Ответ
74. "Какие выводы вы сделали бы из следующих фактов?" - спросил инспектор Крэг у сержанта Макферсона:
1) Если A виновен и B невиновен, то C виновен.
2) C никогда не действует в одиночку.
3) A никогда не ходит на дело вместе с C.
4) Никто, кроме A, B и C, в преступлении не замешан, и по крайней мере один из этой тройки виновен.
Сержант поскреб в затылке и сказал:
- Боюсь, что я смогу извлечь из этих фактов не слишком много, сэр. А вы можете, опираясь на них, доказать, кто из трех подозреваемых виновен и кто не виновен?
- Не могу, - признался Крэг, - но чтобы выдвинуть неопровержимое обвинение против одного из них, материала вполне достаточно.
Чья виновность не вызывает сомнений? Ответ
75. Дело об ограблении лавки Макгрегора.
Мистер Макгрегор, владелец лавки из Лондона, сообщил по телефону в Скотланд-Ярд о том, что его ограбили. Трех преступников-рецидивистов A, B и C, подозреваемых в ограблении, вызвали на допрос. Установлено следующее:
1) Каждый из тройки подозреваемых A, B и C в день ограбления побывал в лавке, и никто больше в тот день в лавку не заходил.
2) Если A виновен, то у него был ровно один сообщник.
3) Если B не виновен, то C также не виновен.
4) Если виновны ровно двое подозреваемых, то A - один из них.
5) Если C не виновен, то B также не виновен.
Против кого инспектор Крэг выдвинул обвинение? Ответ
76. Дело четырех.
На этот раз на допрос были вызваны четверо подозреваемых в ограблении: A, B, C и D. Неопровержимыми уликами доказано, что по крайней мере один из них виновен и что никто, кроме A, B, C и D, в ограблении не участвовал. Кроме того, удалось установить следующее:
1) A безусловно не виновен.
2) Если B виновен, то у него был ровно один соучастник.
3) Если C виновен, то у него было ровно два соучастника.
Инспектору Крэгу было особенно важно узнать, виновен или не виновен D, так как D был опасным преступником. К счастью, приведенных выше фактов достаточно, чтобы установить виновность или невиновность подозреваемого D.
Итак, виновен или не виновен D? Ответ
Работа в Microsoft FrontPage XP тут
77. Глупый защитник.
Одного человека судили за участие в ограблении. Обвинитель и защитник в ходе судебного заседания заявили следующее:
О б в и н и т е л ь. Если подсудимый виновен, то у него был сообщник.
З а щ и т н и к. Не верно!
Ничего хуже защитник сказать не мог. Почему? Ответ
78. По обвинению в ограблении перед судом предстали A, B и C. Установлено следующее:
1) Если A не виновен или B виновен, то C виновен.
2) Если A невиновен, то C не виновен.
Можно ли на основании этих данных установить виновность каждого из трех подсудимых? Ответ
79. По обвинению в ограблении перед судом предстали A, B и C. Установлено следующее:
1) По крайней мере один из трех подсудимых виновен.
2) Если A виновен и B не виновен, то C не виновен.
Этих данных недостаточно, чтобы доказать виновность каждого из трех подсудимых в отдельности, но эти же данные позволяют отобрать двух подсудимых, о которых известно, что один из них заведомо виновен. О каких двух подсудимых идет речь? Ответ
7. Следующая очень простая задача - одна из многочисленных занимательных задач, снискавших широкую известность. В темной комнате стоит шкаф, в ящике которого лежат 24 красных и 24 синих носка. Сколько носков следует взять из ящика, чтобы из них заведомо можно было составить по крайней мере одну пару носков одного цвета? (В этой и в следующей задаче речь идет о наименьшем числе носков.) Ответ
8. Новый поворот в предыдущей задаче.
Предположим, что в ящике шкафа лежат несколько синих и столько же красных носков. Известно, что минимальное число носков, которые я должен взять из ящика, чтобы из них заведомо можно было составить по крайней мере одну пару носков одинакового цвета, совпадает с минимальным числом носков, которые требуется взять из ящика, чтобы из них можно было составить по крайней мере одну пару носков разного цвета. Сколько носков в ящике? Ответ
80. Этот случай более интересен, чем предыдущие. Подсудимых четверо: A, B, C, D. Установлено следующее:
1) Если A и B оба виновны, то C был соучастником.
2) Если A виновен, то по крайней мере один из обвиняемых B, C был соучастником.
3) Если C виновен, то D был соучастником.
4) Если A не виновен, то D виновен.
Кто из четырех подсудимых виновен вне всякого сомнения и чья вина остается под сомнением? Ответ
81. И в этом случае подсудимых было четверо: A, B, C, D. Установлено следующее:
1) Если A виновен, то B был соучастником.
2) Если B виновен, то либо C был соучастником, либо A не виновен.
3) Если D не виновен, то A виновен и C не виновен.
4) Если D виновен, то A виновен. Кто из подсудимых виновен и кто не виновен? Ответ
82. Не лучше ли было промолчать?
На небольшом островке одного человека судили за преступление. Суду было известно, что подсудимый родился и вырос на соседнем острове рыцарей и лжецов. (Напомним, что рыцари всегда говорят правду, а лжецы всегда лгут.) Подсудимому разрешалось произнести в свою защиту только одну фразу. Поразмыслив, он заявил следующее: "Лицо, действительно совершившее преступление, в котором меня обвиняют, лжец".
Разумно ли было с его стороны такое заявление? Помогло ли оно или только ухудшило его положение? Может быть, оно никак не повлияло на решение суда? Ответ
83. Загадочный обвинитель.
В другом случае на том же острове за совершение некоторого преступления судили двух местных жителей X и Y. Дело было в высшей степени необычно, так как об обвинителе было известно, что он либо рыцарь, либо лжец. На суде обвинитель сделал два следующих заявления:
1) X виновен.
2) X и Y не могут быть виновны оба.
К какому заключению вы бы пришли на основании этих заявлений на месте присяжных? Можно ли утверждать что-нибудь относительно виновности X или Y? Кто, по-вашему, обвинитель: рыцарь или лжец? Ответ
84. Предположим, что обвинитель из предыдущей задачи сделал на суде два следующих заявления:
1) Либо X виновен, либо Y виновен.
2) X не виновен.
К какому заключению вы бы пришли на основании этих заявлений? Ответ
85. Предположим, что обвинитель из задачи 83 сделал на суде два следующих заявления:
1) Либо X не виновен, либо Y виновен.
2) X виновен.
К какому заключению вы бы пришли на основании этих заявлений? Ответ
86. Этот случай произошел на острове рыцарей, лжецов и нормальных людей. Напомним, что рыцари всегда говорят правду, лжецы всегда лгут, а нормальные люди иногда говорят правду, а иногда - ложь.
Трое жителей острова A, B и C предстали перед судом. Известно, что преступление мог совершить только один из них. Известно также, что совершивший преступление был рыцарем и что других рыцарей среди трех подсудимых не было. На суде A, B и C сделали следующие заявления:
A: Я не виновен.
B: Это правда.
C: B - не нормальный человек.
Кто из троих виновен в совершенном преступлении? Ответ
87. Этот случай, самый интересный из всех, внешне напоминает предыдущие, но в действительности в корне отличен от них. Он также произошел на острове рыцарей, лжецов и нормальных людей.
Главными действующими лицами были подсудимый, обвинитель и защитник. Судебный процесс проходил весьма необычно. Начать хотя бы с того, что один из его трех главных участников был рыцарем, другой лжецом, а третий нормальным человеком, но кто из них рыцарь, лжец или нормальный человек, не было известно никому. Еще более странным было другое обстоятельство: суду достоверно было известно, что если подсудимый не виновен, то виновен либо защитник, либо обвинитель. Было известно также, что виновный не лжец. В ходе судебного заседания подсудимый, обвинитель и защитник сделали следующие заявления:
П о д с у д и м ы й. Я невиновен.
З а щ и т н и к. Мой подзащитный действительно не виновен.
О б в и н и т е л ь. Не правда, подсудимый виновен.
Их заявления прозвучали вполне естественно. Присяжные удалились на совещание, но не смогли вынести никакого решения: сведений, содержащихся в трех заявлениях, сделанных на суде, для этого оказалось недостаточно. В те времена, когда происходил суд, остров входил в британские владения, поэтому правительство острова направило в Скотланд-Ярд телеграмму с просьбой направить к ним инспектора Крэга, чтобы тот помог разрешить возникшее затруднение.
Через несколько недель инспектор Крэг прибыл на остров, и суд возобновил свои заседания. Крэг решил во что бы то ни стало досконально во всем разобраться. Он вознамерился не только установить, кто виновен в совершении преступления, но и определить, кто из трех участников процесса рыцарь, кто лжец и кто нормальный человек. Выяснить интересующие его сведения инспектор Крэг решил за минимальное число вопросов. Сначала он спросил у обвинителя: "Вы, случайно, не виновны?" Обвинитель ответил. Поразмыслив, инспектор Крэг обратился с вопросом к подсудимому: "Виновен ли обвинитель?" Подсудимый ответил, и инспектор Крэг узнал все, что его интересовало.
Кто виновен? Кто был нормальным человеком, кто рыцарем и кто лжецом? Ответ
88. Вы берете интервью у трех обитателей леса A, B, C. Известно, что ровно один из них оборотень. В беседе с вами они заявляют:
A: C - оборотень.
B: Я не оборотень.
C: По крайней мере двое из нас лжецы.
Наша задача состоит из двух частей.
а) Кто оборотень: рыцарь или лжец?
б) Если бы вам предстояло выбрать одного из трех обитателей леса в попутчики и вопрос о том, не окажется ли ваш избранник оборотнем, волновал бы вас сильнее, чем вопрос, не окажется ли он лжецом, то на ком из трех вы бы остановили свой выбор? Ответ
89. Вы снова берете интервью у трех обитателей леса A, B и C. Известно, что каждый из них либо рыцарь, либо лжец и среди них имеется ровно один оборотень. В беседе с вами они заявляют:
A: Я оборотень.
B: Я оборотень.
C: Не более чем один из нас рыцарь.
Проведите полную классификацию A, B и C. Ответ
90. В этой и в двух следующих задачах мы снова встречаем трех обитателей леса A, B, C, каждый из которых либо рыцарь, либо лжец. Заявления делают только двое из них: A и B. В их высказываниях слово "нас" относится ко всем трем героям (к A, B и C), а не только к A и B.
Предположим, что A и B заявили следующее:
A: По крайней мере один из нас рыцарь.
B: По крайней мере один из нас лжец.
Известно, что по крайней мере один из них оборотень и ни один не является одновременно рыцарем и оборотнем. Кто оборотень? Ответ
91. На этот раз A и B сделали следующие заявления:
A: По крайней мере один из нас лжец.
B: C - рыцарь.
Известно, что ровно один из них оборотень и что он рыцарь. Кто оборотень? Ответ
92. В этой задаче A и B заявили следующее:
A: По крайней мере один из нас лжец.
B: C - оборотень.
И в этой задаче известно, что ровно один из них оборотень и что он рыцарь. Кто оборотень? Ответ
93. В этой задаче известно, что из трех обитателей леса ровно один оборотень, что он рыцарь, а два остальных - лжецы. Заявление сделал только B: "С - оборотень".
Кто оборотень? Ответ
94. В этой задаче, отличающейся изящной простотой, лишь два действующих лица: A и B. Лишь одно из них оборотень. A и B заявили следующее:
A: Оборотень - рыцарь.
B: Оборотень - лжец.
Кого из них вы выбрали бы себе в попутчики? Ответ
95. Как ее убедить?
Предположим, что вы один из жителей острова рыцарей и лжецов. Вы полюбили девушку и хотите жениться на ней. Но у вашей избранницы странные вкусы: по каким-то непонятным причинам она не желает выходить замуж за рыцаря и прочит себя в жены только лжецу. При этом ей подавай не бедного, а непременно богатого лжеца (для удобства мы будем предполагать, что все лжецы на острове делятся либо на богатых, либо на бедных). Предположим, что вы богатый лжец. Вам разрешается сказать избраннице лишь одну фразу. Как одной-единственной фразой убедить вашу возлюбленную, что вы богатый лжец? Ответ
Инструменты безопасности с открытым исходным кодом тут
96. Предположим теперь, что ваша девушка мечтает выйти замуж только за богатого рыцаря. Как одной-единственной фразой убедить ее, что вы богатый рыцарь? Ответ
97. Как выбрать невесту?
На этот раз вы переноситесь на остров рыцарей и лжецов. Каждая обитательница этого острова - либо рыцарь, либо лжец. Вы влюбляетесь в одну, из прекрасных островитянок - девушку по имени Элизабет - и хотите жениться на ней. Но вам хотелось бы знать, кто она (так как вы, естественно, не хотели бы жениться на лжеце). Если бы вам разрешили задать ей хоть один вопрос, то все было бы очень просто. Но на острове существует древнее табу, запрещающее мужчине заговаривать с любой островитянкой до тех пор, пока она не станет его женой. К счастью, у Элизабет есть брат. Он, как и все островитяне, либо рыцарь, либо лжец (брат и сестра не обязательно однотипны: один из них может быть рыцарем, а другой - лжецом). Вам разрешается задать брату один вопрос, на который можно ответить либо "да", либо "нет".
Придумайте такой вопрос, чтобы, услышав ответ, вы бы могли с уверенностью сказать, кто такая Элизабет: рыцарь или лжец. Какой вопрос вы бы задали? Ответ
98. Как выбрать невесту на острове Бахава?
На этот раз вы переноситесь на остров Бахава, где живут рыцари, всегда говорящие только правду, лжецы, которые всегда лгут, и нормальные люди, говорящие то правду, то ложь. Напомним, что на острове Бахава женщины во всем пользуются равными правами с мужчинами. Среди женщин, как и среди мужчин, имеются рыцари, лжецы и нормальные люди. На вас как на иностранца не распространяются законы острова и, в частности, королевский указ, повелевающий рыцарю вступать в брак только с рыцарем, а лжецу - только с лжецом: вы вольны выбирать себе в жены островитянку, кем бы она ни была.
Предположим, что вам надлежит выбрать себе в невесты одну из трех сестер A, B, C. Известно, что одна из них рыцарь, одна - лжец и одна - нормальный человек. Известно также, что нормальная сестра (нечего сказать, в хорошенькое положение вы попали!) - оборотень, а две другие сестры не оборотни. Предположим, что вы не откажетесь взять в жены лжеца (или рыцаря), но жениться на оборотне даже для такого покладистого человека, как вы, - это уж слишком! Чтобы определить, кто из сестер кто, вам разрешается задать им один-единственный вопрос, на который можно ответить либо "да", либо "нет".
Какой вопрос вы бы задали? Ответ
99. Предположим, что преступник - лжец (о чем известно суду) и вы также лжец (о чем суду не известно), но тем не менее не виновны в совершении инкриминируемого вам преступления. Вам предоставляется право произнести одну-единственную фразу. Ваша цель - убедить присяжных не только в том, что вы не лжец, но и в том, что вы не виновны. Что бы вы сказали? Ответ
100. Предположим, что вы находитесь в такой же ситуации, как и в предыдущей задаче, с единственным отличием: теперь вы виновны. Какое заявление вы бы сделали на суде, чтобы убедить присяжных (людей вполне разумных и способных рассуждать логично) в своей невиновности? Ответ
101. В этой задаче мы будем предполагать, что преступник - рыцарь. (Наше допущение внутренне непротиворечиво: чтобы совершить преступление, вовсе не обязательно лгать.) Предположим также, что вы рыцарь (о чем присяжным не известно), но не виновны в совершении преступления. Что бы вы заявили на суде? Ответ
102. Эта задачка потруднее. Предположим, что преступник - не нормальный человек, то есть либо рыцарь, либо лжец. Вы не виновны. Какое высказывание, которое могло бы исходить и от рыцаря, и от лжеца, и от нормального человека, вы бы произнесли на суде, чтобы убедить присяжных в своей невиновности? Ответ
103. А вот гораздо более простая задача. Известно, что преступник - не нормальный человек. Вы не преступник, но вполне нормальны. Какое высказывание, которое не могло бы исходить ни от виновного рыцаря, ни от лжеца, вы бы произнесли на суде, чтобы убедить присяжных в своей невиновности? Ответ
104. Эта задача поинтереснее. Известно, что преступник - не нормальный человек. Предположим, что 1) вы не виновны и что 2) вы не лжец.
Можете ли вы одним-единственным высказыванием убедить присяжных в этих двух фактах? Ответ
9. Вот многим знакомая логическая задача. Известно, что в Нью-Йорке жителей больше, чем волос на голове у любого из них, и что среди жителей Нью-Йорка нет полностью лысых, у которых на голове не осталось бы ни одного волоса. Следует ли отсюда, что в Нью-Йорке непременно найдутся по крайней мере два жителя с одинаковым числом волос на голове?
Приведем еще один вариант этой задачи, незначительно отличающийся от предыдущего. О населении города Поданк известно следующее.
1. Среди жителей Поданка не найдется двух с равным числом волос на голове.
2. Ни у одного жителя Поданка на голове не растет ровно 518 волос.
3. Жителей в Поданке больше, чем волос на голове любого из них.
Какова наибольшая численность населения Поданка? Ответ
Беллини или Челлини?
В гл. 5 мы рассказали о шкатулках Порции. История эта имеет продолжение. Напомним, что Беллини всегда гравировал на крышках шкатулок своей работы истинные надписи, а Челлини украшал шкатулки своей работы ложными высказываниями. У Беллини и Челлини были сыновья, которые переняли у отцов секреты мастерства и также стали делать изящные шкатулки. Сыновья пошли по стопам отцов: наследники Беллини гравировали на крышках своих шкатулок только истинные высказывания, а сыновья Челлини - только ложные.
Других мастеров по изготовлению шкатулок, кроме Беллини и Челлини, в Италии эпохи Возрождения не было: каждая шкатулка была работы либо Беллини, либо Челлини, либо сына Беллини, либо сына Челлини.
У знатоков и любителей старины шкатулки, изготовленные Беллини и Челлини (особенно отцами), ценятся необычайно высоко.
ЧТО ТАКОЕ ЛОГИКА
198. Определение логики по Траляля.
Мне нравится следующее определение логики, принадлежащее Траляля:
Т р у л я л я (обращаясь к Алисе). Я знаю, о чем ты думаешь, но это не так! Ни в коем разе!
Т р а л я л я Наоборот, если было так, то так могло быть, а если бы так было, то так и было бы. Но ничего такого нет. Это и есть логика.
199. Определение логики по Терберу.
В романе "Тринадцать часов" Тербер приводит определение логики, суть которого сводится примерно к следующему. Поскольку можно прикоснуться к часам, не останавливая их, то можно пустить часы, не прикасаясь к ним. Это - логика, какой я ее вижу и понимаю.
200. Определение логики по Терберу несколько напоминает мой излюбленный силлогизм: некоторые автомашины дребезжат на ходу. Моя автомашина - это некоторая автомашина. Не удивительно, что моя автомашина дребезжит!
201. Еще одно определение логики.
Мой приятель, отставной полицейский офицер, узнав, что я логик, сказал мне однажды: "Знаешь, что я понимаю под логикой? Однажды мы с женой были в гостях. Хозяйка предложила нам отведать пирога. На подносе лежало всего два куска пирога, один побольше, другой поменьше. Немного подумав, я решил взять себе тот, что побольше. Рассуждал я при этом так. Я знаю, что моя жена любит пироги и что она знает, что я люблю пироги. Я также знаю, что она любит меня и хочет, чтобы я был счастлив. Следовательно, ей хочется, чтобы я взял себе тот кусок пирога, который побольше. Так я и сделал".
202. Рассказ моего приятеля напомнил мне историю о двух посетителях ресторана, заказавших рыбу. Официант принес блюдо с двумя рыбами: одной побольше, другой поменьше. Один из посетителей сказал другому: "Прошу вас. Выбирайте любую, какая вам больше правится". Сотрапезник поблагодарил за любезность и положил себе на тарелку ту рыбу, которая была побольше. После напряженного молчания первый посетитель заметил: "Если бы вы предоставили мне право первого выбора, то я взял бы себе ту рыбу, которая поменьше!" "На что вы, собственно, жалуетесь? - осведомился у него другой посетитель. - Ведь вы получили именно то, что хотели!"
203. История о двух посетителях ресторана напомнила мне еще одну историю о даме на званом обеде. Когда подали спаржу, эта дама, взяв себе с серебряного блюда все головки, передала остальное соседу. Сосед спросил: "Что вы делаете? Почему вы взяли себе все головки, а остальное отдали мне?" "Как, разве вы не знаете? - невозмутимо ответила дама. - Головки в спарже - самое вкусное".
204. Однажды в какой-то газете мне попалась на глаза карикатура. Мальчик и девочка идут по тротуару. Мальчик идет дальше от проезжей части, чем девочка. Мимо них проезжает грузовик и обдает девочку грязью с головы до ног. Мальчик говорит своей спутнице: "Теперь ты понимаешь, почему я не хожу со стороны проезжей части как джентльмен?"
205. Мне нравится следующее определение этики. Мальчик спрашивает отца: "Папа, что такое этика?" Отец отвечает: "Сейчас объясню тебе на примере, сынок. Как-то раз в мой магазин зашла одна дама. Оплачивая покупку, она дала мне двадцатидолларовую купюру, думая, что дает мне десять долларов. Я также подумал, что она уплатила десять долларов, и дал ей сдачу как с десяти долларов. Лишь через несколько часов я обнаружил, что дама в действительности уплатила двадцать долларов. Сообщу ли я или не сообщу об этом моему партнеру? Это и есть этика, мой мальчик".
206. Однажды я вместе с приятелем, математиком по профессии, зашел в небольшой ресторанчик пообедать. После перечня блюд в меню стояло: "За все особо заказанное нужно особо платить". Мой приятель заметил по этому поводу: "Слово 'особо', да еще дважды повторенное, здесь явно ни к чему".
207. На рекламе одного ресторана красовалась броская надпись:
Все вкусное не дешево.
Все дешевое не вкусно.
Означают ли эти два предложения одно и то же, или их содержание различно?
С точки зрения логики оба предложения означают одно и то же. Они эквивалентны утверждению "нет ничего, что было бы вкусно и дешево". И все же, хотя эти предложения логически эквивалентны, их психологический подтекст различен. При чтении первого предложения в моем воображении возникает мысль о вкусном блюде, за которое стоит заплатить дорого. При чтении второго рождается мысль о недоброкачественно дешевом блюде. Не думаю, чтобы моя реакция была нетипичной.
ДА, ВЫ НЕ ВИНОВНЫ, НО КАК ЭТО ДОКАЗАТЬ?
Теперь мы переходим к серии особенно увлекательных задач. Действие во всех этих задачах происходит на острове рыцарей, лжецов и нормальных людей. Вы сами также один из уроженцев и постоянных обитателей этого острова.
На острове совершено преступление. По совершенно непонятным соображениям подозрения пали на вас. Вы задержаны и предстали перед судом. На судебном заседании вам разрешают произнести одну-единственную фразу. Ваша задача - убедить присяжных в том, что вы не виновны.
ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ВСЯКОЙ ВСЯЧИНЫ
238. Доказательство того, что либо Траляля, либо Труляля существует.
Из этого доказательства не следует, что Траляля и Труляля существуют оба. Я докажу лишь, что по крайней мере один из них существует. Кто именно из двух братцев существует, останется для нас неизвестным.
Представьте себе, что перед нами лист бумаги с тремя утверждениями:
1) Траляля не существует.
2) Труляля не существует.
3) По крайней мере одно из утверждений на этом листе ложно.
Рассмотрим утверждение (3). Если оно ложно, то не верно, что по крайней мере одно из трех утверждений ложно. Значит, все три утверждения истинны. В частности, истинно утверждение (3), и мы пришли бы к противоречию. Следовательно, утверждение (3) не может быть ложно. Значит, оно должно быть истинно. Отсюда мы заключаем, что по крайней мере одно из трех утверждений в действительности ложно. Но утверждение (3) не может быть ложным. Следовательно, ложно либо утверждение (1), либо утверждение (2). Если ложно утверждение (1), то существует Траляля.
Если ложно утверждение (2), то существует Труляля.
Следовательно, либо Траляля, либо Труляля существует.
Однажды я выступал с лекцией о своих логических задачах-головоломках в студенческом математическом клубе. Собравшимся меня представил логик Мелвин Фиттинг (мой бывший студент, который хорошо знал меня). Его краткая речь великолепно отразила дух этой книги. Он сказал: "Я имею честь представить вам профессора Смаллиана, который докажет вам, что либо он не существует, либо вы не существуете, но кто именно не существует, вам не известно".
239. Доказательство того, что Трулюлю существует.
Представьте, что перед нами лист бумаги с двумя утверждениями:
1) Трулюлю существует.
2) Оба утверждения на этом листе ложны.
Рассмотрим сначала утверждение (1). Если бы оно было истинно, то оба утверждения были бы ложны. В частности, было бы ложно утверждение (2), и мы пришли бы к противоречию. Следовательно, утверждение (2) ложно. Значит, не верно, что оба утверждения ложны, поэтому по крайней мере одно из них истинно. Так как утверждение (2) не истинно, то истинно должно быть утверждение (1). Следовательно, Трулюлю существует.
240. Существует ли Дед Мороз?
Должен сказать, что существование Деда Мороза многие подвергают сомнению. Несмотря на скептицизм, столь распространенный в наше время, я приведу три доказательства, не оставляющих ни малейшего сомнения в том, что Дед Мороз существует и должен существовать. Все три доказательства являются вариантами метода, заимствованного мною у Дж. Баркли Россера. Этот метод позволяет доказать что угодно.
Первое доказательство. Изложим это доказательство в форме диалога.
Первый логик. Если не ошибаюсь, Дед Мороз существует.
Второй логик. Разумеется, Дед Мороз существует, если вы не ошибаетесь.
Первый логик. Следовательно, мое утверждение истинно.
Второй логик. Разумеется!
Первый логик. Итак, я не ошибся, а вы согласились с тем, что если я не ошибаюсь, то Дед Мороз существует. Следовательно, Дед Мороз существует.
Второе доказательство. Приведенное выше доказательство представляет собой не что иное, как беллетризованный вариант следующего доказательства, предложенного Дж. Баркли Россером:
Если это утверждение истинно, то Дед Мороз существует.
В основе этого доказательства лежит уже знакомая нам идея. С ней мы встречались, когда доказывали, что если обитатель острова рыцарей и лжецов высказывает утверждение "если и рыцарь, то то- то и то-то", то он должен быть рыцарем, а "то-то и то-то" должно быть истинно.
Если наше утверждение истинно, то Дед Мороз заведомо существует (потому что если это утверждение истинно, то должно быть верно, что если это утверждение истинно, то Дед Мороз существует, из чего следует, что Дед Мороз существует). Следовательно, то, о чем говорится в утверждении, верно, поэтому утверждение истинно. Значит, утверждение истинно, а если оно истинно, то Дед Мороз существует. Следовательно, Дед Мороз существует.
Вопрос. Предположим, что обитатель острова рыцарей и лжецов заявляет: "Если я рыцарь, то Дед Мороз существует?" Доказывало бы это, что Дед Мороз существует?
Ответ. Несомненно, доказывало бы. Однако поскольку дед Мороз не существует, то ни лжец, ни рыцарь не могли бы высказать подобное утверждение.
Третье доказательство.
Это утверждение ложно, и Дед Мороз не существует.
Детали доказательства я предоставляю читателям.
Необходимые пояснения. Что в этих доказательствах "не так"? Ошибка в них та же, что и в рассуждениях претендента на руку Порции N-й: часть утверждений лишена смысла (об этом мы более подробно поговорим в гл. 15), и их нельзя считать ни истинными, ни ложными.
Следующее доказательство, к рассмотрению которого мы сейчас переходим, основано на совершенно ином принципе.
241. Доказательство того, что единорог существует.
Я хочу доказать вам, что единорог существует. Для этого, очевидно, достаточно доказать более сильное (как нам кажется) утверждение о том, что существует существующий единорог. (Под существующим единорогом я понимаю единорога, который существует.) Ясно, что если существует существующий единорог, то какой-нибудь единорог тем более должен существовать. Итак, я должен доказать, что существующий единорог существует. Возможны два и только два случая:
1) Существующий единорог существует.
2) Существующий единорог не существует.
Второй случай мы исключаем из рассмотрения как противоречивый: как может не существовать существующий единорог? Существующий единорог непременно должен существовать точно так же, как синий единорог должен быть синим.
Необходимые пояснения. B чем ошибка этого доказательства? Оно представляет собой не что иное, как самую суть знаменитого онтологического доказательства существования бога, предложенного Декартом. Декарт определил бога как существо, обладающее всеми мыслимыми свойствами. Значит, по определению, бог должен обладать свойством существовать. Следовательно, бог существует.
Иммануил Кант объявил доказательство Декарта недействительным на том основании, что существование не есть свойство. Я считаю, что в доказательстве Декарта имеется гораздо более серьезная ошибка. Не вдаваясь в обсуждение вопроса о том, можно ли считать существование свойством, я хочу лишь заметить, что даже если существование - свойство, то доказательство Декарта остается неверным.
Рассмотрим сначала мое доказательство (звучит гордо, не так ли?) существования единорога. Насколько я могу судить, ошибка в приведенных мною рассуждениях состоит в следующем. Когда я привожу определение существующего единорога ("под существующим единорогом я, разумеется, понимаю единорога, который существует"), то имею в виду не какого-то вполне определенного существующего единорога, а некоторого существующего единорога, или, если угодно, существующего единорога вообще. Это подразумеваемое слово "некоторый" допускает двойственное толкование: иногда оно может означать "любой, каждый, всякий", иногда же означает "по крайней мере один". Например, если я высказываю утверждение "у совы большие глаза", то оно означает, что у сов большие глаза, что у всех сов большие глаза или что у каждой совы большие глаза. Но если я высказываю утверждение "в этом доме сова", то оно отнюдь не означает, что в этом доме собрались все совы. Я имею в виду лишь, что в этом доме находится по крайней мере одна сова. Именно поэтому, когда я говорю: "Существующий единорог существует", то не ясно, что именно имеется в виду: что все существующие единороги существуют или что по крайней мере один существующий единорог существует. Если я имею в виду первое, то высказанное мною утверждения истинно: все существующие единороги, разумеется, существуют. Как бы мог уже существующий единорог не существовать? Но это не означает, что высказанное мною утверждение истинно во втором смысле, то есть что по крайней мере один единорог непременно должен существовать.
Аналогичное замечание можно сделать и по поводу доказательства Декарта. Из него по сути дела следует, что все боги существуют, то есть всякий X, удовлетворяющий определению бога по Декарту, должен обладать свойством существования. Но это отнюдь не означает, что по крайней мере один бог непременно существует.
242. Доказательство Эйлера.
О поездке Дидро в Россию по приглашению Екатерины II рассказывают следующий анекдот. Дидро был атеистом и не скрывал своих убеждений. Императрица находила его высказывания забавными, но один из ее вельмож счел, что они могут вызвать нежелательное брожение умов, и посоветовал пресечь вольнодумные речи Дидро. Против энциклопедиста был составлен небольшой заговор, к участию в котором был приглашен знаменитый математик Эйлер, человек глубоко религиозный. Эйлер объявил, что ему удалось найти доказательство существования бога, которое он охотно изложит Дидро в присутствии всего императорского двора. Дидро согласился на диспут. Эйлер, пользуясь тем, что Дидро совершенно не знал математика, встал и, глядя на своего оппонента, замогильным голосом произнес: "A в квадрате минус B в квадрате равно A минус B, умноженному на A плюс B. Следовательно, бог существует. Вы согласны?" Раздался общий смех, и Дидро совершенно растерялся. Тут же он испросил у императрицы разрешение вернуться на родину и отбыл во Францию.
243. Доказательство того, что вы либо непоследовательны, либо самонадеянны.
Это доказательство я придумал лет тридцать назад и рассказывал его многим студентам и коллегам-математикам. Несколько же лет назад кто-то сообщил мне, что видел то же доказательство в каком- то философском журнале, но не может вспомнить автора. Все же я хочу познакомить читателя с этим доказательством, кому бы оно ни принадлежало.
Человеческий мозг - машина конечная, поэтому вы можете верить в истинность лишь конечного числа утверждений. Обозначим их p1, p2, ..., pn, где n - число утверждений, в истинность которых вы верите. Итак, вы верите в то, что каждое из утверждений p1, p2, ..., pn истинно. Если вы не слишком самонадеянны, то знаете, что не все, во что вы верите, истинно. Значит, если вы не самонадеянны, то знаете, что по крайней мере одно из утверждений p1, p2, ..., pn ложно. Вы же верите в истинность каждого утверждения. Следовательно, вы непоследовательны.
Примечание. Где ошибка в этих рассуждениях? Я считаю, что никакой ошибки здесь нет. По моему глубокому
убеждению, разумно скромный человек должен быть непоследовательным.
ДУРАЦКИЕ ШТУЧКИ
Я долго колебался, не зная, как назвать эту книгу. Перебрал множество названий типа "Занимательная логика", "Логические забавы и развлечения", но никак не мог выбрать подходящее. Тогда я решил заглянуть в Большой энциклопедический словарь. Раскрыв его на статье "Развлечения", я прочитал: "См. Увеселения". Последовав совету, я почерпнул множество полезнейших сведений о буффонаде, играх, забавах, занимательных потехах, проказах, развлечениях, шалостях, шутках, шутовстве и юморе. Я узнал, что можно подшутить над кем-нибудь, устроить розыгрыш, затеять возню, устроить кутерьму, поднять пыль столбом, дым коромыслом и что бывают выходки, проделки, ужимки и даже "дурацкие штучки". Добравшись до этого выражения, я рассмеялся и сказал жене: "Знаешь, мне кажется, что "Дурацкие штучки" - великолепное название для моей книги". Однако, сколь ни выразительным было бы такое название, оно могло бы создать у читателя неправильное представление о ее содержании в целом, поскольку многие ее разделы вряд ли подходят под него. Тем не менее вы вскоре увидите, что название "Дурацкие штучки" как нельзя лучше подходит для названия этого раздела.
ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ
233. Эксперименты по машинному переводу проводились неоднократно. Обычно для этого брали какую-нибудь фразу (желательно идиому), и одна машина осуществляла перевод с русского на английский, а другая выполняла обратный перевод с английского на русский. Цель эксперимента заключалась в том, чтобы установить, насколько сильные искажения могут возникнуть в процессе перевода.
Однажды для прямого перевода была выбрана фраза: "Дух силен, а плоть слаба". Вторая машина неверно "поняла" английское слово spirit, в результате обратный перевод гласил: "Спирт крепок, а мясо протухло".
234. В другой раз для контрольного перевода была выбрана фраза: "С глаз долой, из сердца вон". После двукратного перевода она превратилась в следующую: "Бессердечный слепец".
235. Этот анекдот - о коммивояжере фирмы IBM, который пытался продать компьютер, "знавший все на свете". Коммивояжер, всячески расхвалив достоинства своей ЭВМ, предложил покупателю: "Убедитесь сами. Спросите машину о чем угодно". "Хорошо", - согласился покупатель и ввел в машину вопрос: "Где мой отец?" Машина после минутной паузы напечатала ответ: "Ваш отец сейчас удит рыбу в Канаде". Покупатель радостно захохотал: "Вот так всеведущая машина! Да она просто никуда не годится! Моего отца давно нет в живых". Коммивояжер не сдавался. "Вы сформулируйте свой вопрос поточнее, - попросил он покупателя. - Позвольте, я сделаю это за вас". И коммивояжер ввел в машину следующий вопрос: "Где муж матери человека, стоящего перед тобой?" После небольшой паузы машина напечатала ответ: "Муж матери этого человека скончался несколько лет назад, а отец этого человека сейчас удит рыбу в Канаде".
236. Когда первый в мире самолет с полностью автоматизированным управлением поднялся в воздух, находившиеся на его борту пассажиры почувствовали себя не совсем уютно. Внезапно из репродуктора раздался успокаивающий голос ЭВМ, управлявшей полетом: "Леди и джентльмены! Вы находитесь на борту первого в мире полностью автоматизированного самолета. Его ведут не пилоты, которым, как и всем людям, свойственно ошибаться, а совершенные автоматы, не знающие, что такое ошибка. Они позаботятся о ваших удобствах и безопасности. Вам не о чем беспокоиться, беспокоиться, беспокоиться, беспокоиться... "
237. Вежливый компьютер.
Из всех историй об ЭВМ мне больше всего нравится история об одном компьютере, имевшем отношение к запуску космического корабля на Луну. В компьютер ввели два вопроса: 1) достигнет ли корабль Луны? 2) вернется ли корабль на Землю? - и после небольшой паузы получили ответ: "Да". Однако понять, что, собственно, означает это "да" (следует ли его считать ответом на первый вопрос, на второй вопрос или на конъюнкцию первого и второго вопросов), было невозможно. Поэтому в компьютер ввели третий вопрос: "Что да?" Компьютер, помедлив, ответил вежливо: "Да, сэр".
ЕСТЬ ЛИ СОКРОВИЩА НА ЭТОМ ОСТРОВЕ?
Задачи двух предыдущих групп были связаны в основном с условными высказываниями, то есть с высказываниями вида "Если P истинно, то Q. Задачи этой группы связаны главным образом с высказываниями вида "P истинно в том и только в том случае, если Q истинно". Оно означает, что если P истинно, то Q истинно, и если Q истинно, то P истинно. Иначе говоря, если одно из двух высказываний P, Q истинно, то другое также истинно. Оно означает также, что высказывания P и Q либо оба истинны, либо оба ложны. Сложное высказывание "P в том и только в том случае, если Q" принято обозначать P <=> Q".
Таблица истинности для P <=> Q имеет следующий вид:
Высказывание "P в том и только в том случае, если Q" иногда читают как "P эквивалентно Q" или как "P и Q эквивалентны". Отметим два следующих факта:
Факт 1. Любое высказывание, эквивалентное истинному высказыванию, истинно.
Факт 2. Любое высказывание, эквивалентное ложному высказыванию, ложно.
ИСТОРИИ О ВЕРМОНТЦАХ
217. Предыдущая история напомнила мне один случай, происшедший с американским президентом Кальвином Кулиджем. Вместе с группой друзей Кулидж однажды посетил животноводческую ферму. Когда они подошли к стаду овец, один из друзей президента заметил: "Я вижу, что овец недавно остригли". "По крайней мере с этой стороны они выглядят так, как будто их остригли," - отозвался Кулидж.
218. Когда юморист Уилл Роджерс собрался на прием к президенту Кулиджу, его предупредили, что президента невозможно рассмешить. Роджерс спокойно ответил: "Ничего, я все-таки попробую". И ему действительно удалось рассмешить Кулиджа. Когда Роджерса подвели к президенту и представлявший произнес: "Мистер Роджерс, позвольте представить вас президенту Кулиджу", Уилл Роджерс повернулся к президенту и с любезной улыбкой сказал: "Простите, я не расслышал вашей фамилии. С кем имею честь?"
219. Кальвин Кулидж был типичным вермонтцем, а я лоблю истории о вермонтцах. Вот одна из них. Человек проходит мимо дома вермонтского фермера. Хозяин сидит на крыльце в кресле-качалке и невозмутимо покачивается. Прохожий замечает: "Так и качаетесь всю жизнь?" На что хозяин дома отвечает: "Пока еще не всю".
220. Вермонтцам (по крайней мере таким, какими мы знаем их по бесчисленным юмористическим историям) присуща одна характерная черта: если вермонтца спросить о чем-нибудь, он даст точный ответ, но нередко умолчит об информации, которая может относиться к делу и быть весьма существенной. Великолепной иллюстрацией этой особенности может служить анекдот об одном вермонтском фермере, который отправился на соседнюю ферму, чтобы спросить у ее владельца: "Лем, что ты давал своей лошади в прошлом году, когда у нее были колики?" Лем ответил: "Отруби с черной патокой". Фермер вернулся домой. Через неделю он снова пришел к соседу и сообщил: "Лем, я дал своей лошади отрубей с черной патокой, и она сдохла". Лем ответил: "Моя тоже".
221. Из историй о вермонтцах мне особенно нравится рассказ о туристе, путешествовавшем по Вермонту. Однажды он оказался на развилке. У обочины одной дороги стоял указатель "К устью реки Белой". У обочины другой дороги тоже стоял указатель "К устью реки Белой". Турист задумчиво почесал в затылке и спросил у стоявшего неподалеку вермонтца: "Если обе дороги ведут к устью реки Белой, то не все ли равно, по какой дороге мне идти?" "Мне все равно", - ответил вермонтец.
ИСТОРИЯ ПЕРВАЯ
ИСТОРИЯ ВТОРАЯ
Вступив вторично в брак, Порция и ее муж зажили счастливо. У них родилась дочь, Порция II, которую мы в дальнейшем будем для краткости называть просто Порцией. Когда юная Порция подросла, она стала необычайно умной и красивой девушкой, совсем как ее мама. Она также вздумала выбирать себе мужа "по методу шкатулок". Чтобы получить Порцию в жены, претендент на ее руку должен был пройти два испытания.
В гл. 5 мы рассказали о шкатулках Порции. История эта имеет продолжение. Напомним, что Беллини всегда гравировал на крышках шкатулок своей работы истинные надписи, а Челлини украшал шкатулки своей работы ложными высказываниями. У Беллини и Челлини были сыновья, которые переняли у отцов секреты мастерства и также стали делать изящные шкатулки. Сыновья пошли по стопам отцов: наследники Беллини гравировали на крышках своих шкатулок только истинные высказывания, а сыновья Челлини - только ложные.
Других мастеров по изготовлению шкатулок, кроме Беллини и Челлини, в Италии эпохи Возрождения не было: каждая шкатулка была работы либо Беллини, либо Челлини, либо сына Беллини, либо сына Челлини.
У знатоков и любителей старины шкатулки, изготовленные Беллини и Челлини (особенно отцами), ценятся необычайно высоко.
ЧТО ТАКОЕ ЛОГИКА
198. Определение логики по Траляля.
Мне нравится следующее определение логики, принадлежащее Траляля:
Т р у л я л я (обращаясь к Алисе). Я знаю, о чем ты думаешь, но это не так! Ни в коем разе!
Т р а л я л я Наоборот, если было так, то так могло быть, а если бы так было, то так и было бы. Но ничего такого нет. Это и есть логика.
199. Определение логики по Терберу.
В романе "Тринадцать часов" Тербер приводит определение логики, суть которого сводится примерно к следующему. Поскольку можно прикоснуться к часам, не останавливая их, то можно пустить часы, не прикасаясь к ним. Это - логика, какой я ее вижу и понимаю.
200. Определение логики по Терберу несколько напоминает мой излюбленный силлогизм: некоторые автомашины дребезжат на ходу. Моя автомашина - это некоторая автомашина. Не удивительно, что моя автомашина дребезжит!
201. Еще одно определение логики.
Мой приятель, отставной полицейский офицер, узнав, что я логик, сказал мне однажды: "Знаешь, что я понимаю под логикой? Однажды мы с женой были в гостях. Хозяйка предложила нам отведать пирога. На подносе лежало всего два куска пирога, один побольше, другой поменьше. Немного подумав, я решил взять себе тот, что побольше. Рассуждал я при этом так. Я знаю, что моя жена любит пироги и что она знает, что я люблю пироги. Я также знаю, что она любит меня и хочет, чтобы я был счастлив. Следовательно, ей хочется, чтобы я взял себе тот кусок пирога, который побольше. Так я и сделал".
202. Рассказ моего приятеля напомнил мне историю о двух посетителях ресторана, заказавших рыбу. Официант принес блюдо с двумя рыбами: одной побольше, другой поменьше. Один из посетителей сказал другому: "Прошу вас. Выбирайте любую, какая вам больше правится". Сотрапезник поблагодарил за любезность и положил себе на тарелку ту рыбу, которая была побольше. После напряженного молчания первый посетитель заметил: "Если бы вы предоставили мне право первого выбора, то я взял бы себе ту рыбу, которая поменьше!" "На что вы, собственно, жалуетесь? - осведомился у него другой посетитель. - Ведь вы получили именно то, что хотели!"
203. История о двух посетителях ресторана напомнила мне еще одну историю о даме на званом обеде. Когда подали спаржу, эта дама, взяв себе с серебряного блюда все головки, передала остальное соседу. Сосед спросил: "Что вы делаете? Почему вы взяли себе все головки, а остальное отдали мне?" "Как, разве вы не знаете? - невозмутимо ответила дама. - Головки в спарже - самое вкусное".
204. Однажды в какой-то газете мне попалась на глаза карикатура. Мальчик и девочка идут по тротуару. Мальчик идет дальше от проезжей части, чем девочка. Мимо них проезжает грузовик и обдает девочку грязью с головы до ног. Мальчик говорит своей спутнице: "Теперь ты понимаешь, почему я не хожу со стороны проезжей части как джентльмен?"
205. Мне нравится следующее определение этики. Мальчик спрашивает отца: "Папа, что такое этика?" Отец отвечает: "Сейчас объясню тебе на примере, сынок. Как-то раз в мой магазин зашла одна дама. Оплачивая покупку, она дала мне двадцатидолларовую купюру, думая, что дает мне десять долларов. Я также подумал, что она уплатила десять долларов, и дал ей сдачу как с десяти долларов. Лишь через несколько часов я обнаружил, что дама в действительности уплатила двадцать долларов. Сообщу ли я или не сообщу об этом моему партнеру? Это и есть этика, мой мальчик".
206. Однажды я вместе с приятелем, математиком по профессии, зашел в небольшой ресторанчик пообедать. После перечня блюд в меню стояло: "За все особо заказанное нужно особо платить". Мой приятель заметил по этому поводу: "Слово 'особо', да еще дважды повторенное, здесь явно ни к чему".
207. На рекламе одного ресторана красовалась броская надпись:
Все вкусное не дешево.
Все дешевое не вкусно.
Означают ли эти два предложения одно и то же, или их содержание различно?
С точки зрения логики оба предложения означают одно и то же. Они эквивалентны утверждению "нет ничего, что было бы вкусно и дешево". И все же, хотя эти предложения логически эквивалентны, их психологический подтекст различен. При чтении первого предложения в моем воображении возникает мысль о вкусном блюде, за которое стоит заплатить дорого. При чтении второго рождается мысль о недоброкачественно дешевом блюде. Не думаю, чтобы моя реакция была нетипичной.
ДА, ВЫ НЕ ВИНОВНЫ, НО КАК ЭТО ДОКАЗАТЬ?
Теперь мы переходим к серии особенно увлекательных задач. Действие во всех этих задачах происходит на острове рыцарей, лжецов и нормальных людей. Вы сами также один из уроженцев и постоянных обитателей этого острова.
На острове совершено преступление. По совершенно непонятным соображениям подозрения пали на вас. Вы задержаны и предстали перед судом. На судебном заседании вам разрешают произнести одну-единственную фразу. Ваша задача - убедить присяжных в том, что вы не виновны.
ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ВСЯКОЙ ВСЯЧИНЫ
238. Доказательство того, что либо Траляля, либо Труляля существует.
Из этого доказательства не следует, что Траляля и Труляля существуют оба. Я докажу лишь, что по крайней мере один из них существует. Кто именно из двух братцев существует, останется для нас неизвестным.
Представьте себе, что перед нами лист бумаги с тремя утверждениями:
1) Траляля не существует.
2) Труляля не существует.
3) По крайней мере одно из утверждений на этом листе ложно.
Рассмотрим утверждение (3). Если оно ложно, то не верно, что по крайней мере одно из трех утверждений ложно. Значит, все три утверждения истинны. В частности, истинно утверждение (3), и мы пришли бы к противоречию. Следовательно, утверждение (3) не может быть ложно. Значит, оно должно быть истинно. Отсюда мы заключаем, что по крайней мере одно из трех утверждений в действительности ложно. Но утверждение (3) не может быть ложным. Следовательно, ложно либо утверждение (1), либо утверждение (2). Если ложно утверждение (1), то существует Траляля.
Если ложно утверждение (2), то существует Труляля.
Следовательно, либо Траляля, либо Труляля существует.
Однажды я выступал с лекцией о своих логических задачах-головоломках в студенческом математическом клубе. Собравшимся меня представил логик Мелвин Фиттинг (мой бывший студент, который хорошо знал меня). Его краткая речь великолепно отразила дух этой книги. Он сказал: "Я имею честь представить вам профессора Смаллиана, который докажет вам, что либо он не существует, либо вы не существуете, но кто именно не существует, вам не известно".
239. Доказательство того, что Трулюлю существует.
Представьте, что перед нами лист бумаги с двумя утверждениями:
1) Трулюлю существует.
2) Оба утверждения на этом листе ложны.
Рассмотрим сначала утверждение (1). Если бы оно было истинно, то оба утверждения были бы ложны. В частности, было бы ложно утверждение (2), и мы пришли бы к противоречию. Следовательно, утверждение (2) ложно. Значит, не верно, что оба утверждения ложны, поэтому по крайней мере одно из них истинно. Так как утверждение (2) не истинно, то истинно должно быть утверждение (1). Следовательно, Трулюлю существует.
240. Существует ли Дед Мороз?
Должен сказать, что существование Деда Мороза многие подвергают сомнению. Несмотря на скептицизм, столь распространенный в наше время, я приведу три доказательства, не оставляющих ни малейшего сомнения в том, что Дед Мороз существует и должен существовать. Все три доказательства являются вариантами метода, заимствованного мною у Дж. Баркли Россера. Этот метод позволяет доказать что угодно.
Первое доказательство. Изложим это доказательство в форме диалога.
Первый логик. Если не ошибаюсь, Дед Мороз существует.
Второй логик. Разумеется, Дед Мороз существует, если вы не ошибаетесь.
Первый логик. Следовательно, мое утверждение истинно.
Второй логик. Разумеется!
Первый логик. Итак, я не ошибся, а вы согласились с тем, что если я не ошибаюсь, то Дед Мороз существует. Следовательно, Дед Мороз существует.
Второе доказательство. Приведенное выше доказательство представляет собой не что иное, как беллетризованный вариант следующего доказательства, предложенного Дж. Баркли Россером:
Если это утверждение истинно, то Дед Мороз существует.
В основе этого доказательства лежит уже знакомая нам идея. С ней мы встречались, когда доказывали, что если обитатель острова рыцарей и лжецов высказывает утверждение "если и рыцарь, то то- то и то-то", то он должен быть рыцарем, а "то-то и то-то" должно быть истинно.
Если наше утверждение истинно, то Дед Мороз заведомо существует (потому что если это утверждение истинно, то должно быть верно, что если это утверждение истинно, то Дед Мороз существует, из чего следует, что Дед Мороз существует). Следовательно, то, о чем говорится в утверждении, верно, поэтому утверждение истинно. Значит, утверждение истинно, а если оно истинно, то Дед Мороз существует. Следовательно, Дед Мороз существует.
Вопрос. Предположим, что обитатель острова рыцарей и лжецов заявляет: "Если я рыцарь, то Дед Мороз существует?" Доказывало бы это, что Дед Мороз существует?
Ответ. Несомненно, доказывало бы. Однако поскольку дед Мороз не существует, то ни лжец, ни рыцарь не могли бы высказать подобное утверждение.
Третье доказательство.
Это утверждение ложно, и Дед Мороз не существует.
Детали доказательства я предоставляю читателям.
Необходимые пояснения. Что в этих доказательствах "не так"? Ошибка в них та же, что и в рассуждениях претендента на руку Порции N-й: часть утверждений лишена смысла (об этом мы более подробно поговорим в гл. 15), и их нельзя считать ни истинными, ни ложными.
Следующее доказательство, к рассмотрению которого мы сейчас переходим, основано на совершенно ином принципе.
241. Доказательство того, что единорог существует.
Я хочу доказать вам, что единорог существует. Для этого, очевидно, достаточно доказать более сильное (как нам кажется) утверждение о том, что существует существующий единорог. (Под существующим единорогом я понимаю единорога, который существует.) Ясно, что если существует существующий единорог, то какой-нибудь единорог тем более должен существовать. Итак, я должен доказать, что существующий единорог существует. Возможны два и только два случая:
1) Существующий единорог существует.
2) Существующий единорог не существует.
Второй случай мы исключаем из рассмотрения как противоречивый: как может не существовать существующий единорог? Существующий единорог непременно должен существовать точно так же, как синий единорог должен быть синим.
Необходимые пояснения. B чем ошибка этого доказательства? Оно представляет собой не что иное, как самую суть знаменитого онтологического доказательства существования бога, предложенного Декартом. Декарт определил бога как существо, обладающее всеми мыслимыми свойствами. Значит, по определению, бог должен обладать свойством существовать. Следовательно, бог существует.
Иммануил Кант объявил доказательство Декарта недействительным на том основании, что существование не есть свойство. Я считаю, что в доказательстве Декарта имеется гораздо более серьезная ошибка. Не вдаваясь в обсуждение вопроса о том, можно ли считать существование свойством, я хочу лишь заметить, что даже если существование - свойство, то доказательство Декарта остается неверным.
Рассмотрим сначала мое доказательство (звучит гордо, не так ли?) существования единорога. Насколько я могу судить, ошибка в приведенных мною рассуждениях состоит в следующем. Когда я привожу определение существующего единорога ("под существующим единорогом я, разумеется, понимаю единорога, который существует"), то имею в виду не какого-то вполне определенного существующего единорога, а некоторого существующего единорога, или, если угодно, существующего единорога вообще. Это подразумеваемое слово "некоторый" допускает двойственное толкование: иногда оно может означать "любой, каждый, всякий", иногда же означает "по крайней мере один". Например, если я высказываю утверждение "у совы большие глаза", то оно означает, что у сов большие глаза, что у всех сов большие глаза или что у каждой совы большие глаза. Но если я высказываю утверждение "в этом доме сова", то оно отнюдь не означает, что в этом доме собрались все совы. Я имею в виду лишь, что в этом доме находится по крайней мере одна сова. Именно поэтому, когда я говорю: "Существующий единорог существует", то не ясно, что именно имеется в виду: что все существующие единороги существуют или что по крайней мере один существующий единорог существует. Если я имею в виду первое, то высказанное мною утверждения истинно: все существующие единороги, разумеется, существуют. Как бы мог уже существующий единорог не существовать? Но это не означает, что высказанное мною утверждение истинно во втором смысле, то есть что по крайней мере один единорог непременно должен существовать.
Аналогичное замечание можно сделать и по поводу доказательства Декарта. Из него по сути дела следует, что все боги существуют, то есть всякий X, удовлетворяющий определению бога по Декарту, должен обладать свойством существования. Но это отнюдь не означает, что по крайней мере один бог непременно существует.
242. Доказательство Эйлера.
О поездке Дидро в Россию по приглашению Екатерины II рассказывают следующий анекдот. Дидро был атеистом и не скрывал своих убеждений. Императрица находила его высказывания забавными, но один из ее вельмож счел, что они могут вызвать нежелательное брожение умов, и посоветовал пресечь вольнодумные речи Дидро. Против энциклопедиста был составлен небольшой заговор, к участию в котором был приглашен знаменитый математик Эйлер, человек глубоко религиозный. Эйлер объявил, что ему удалось найти доказательство существования бога, которое он охотно изложит Дидро в присутствии всего императорского двора. Дидро согласился на диспут. Эйлер, пользуясь тем, что Дидро совершенно не знал математика, встал и, глядя на своего оппонента, замогильным голосом произнес: "A в квадрате минус B в квадрате равно A минус B, умноженному на A плюс B. Следовательно, бог существует. Вы согласны?" Раздался общий смех, и Дидро совершенно растерялся. Тут же он испросил у императрицы разрешение вернуться на родину и отбыл во Францию.
243. Доказательство того, что вы либо непоследовательны, либо самонадеянны.
Это доказательство я придумал лет тридцать назад и рассказывал его многим студентам и коллегам-математикам. Несколько же лет назад кто-то сообщил мне, что видел то же доказательство в каком- то философском журнале, но не может вспомнить автора. Все же я хочу познакомить читателя с этим доказательством, кому бы оно ни принадлежало.
Человеческий мозг - машина конечная, поэтому вы можете верить в истинность лишь конечного числа утверждений. Обозначим их p1, p2, ..., pn, где n - число утверждений, в истинность которых вы верите. Итак, вы верите в то, что каждое из утверждений p1, p2, ..., pn истинно. Если вы не слишком самонадеянны, то знаете, что не все, во что вы верите, истинно. Значит, если вы не самонадеянны, то знаете, что по крайней мере одно из утверждений p1, p2, ..., pn ложно. Вы же верите в истинность каждого утверждения. Следовательно, вы непоследовательны.
Примечание. Где ошибка в этих рассуждениях? Я считаю, что никакой ошибки здесь нет. По моему глубокому
убеждению, разумно скромный человек должен быть непоследовательным.
ДУРАЦКИЕ ШТУЧКИ
Я долго колебался, не зная, как назвать эту книгу. Перебрал множество названий типа "Занимательная логика", "Логические забавы и развлечения", но никак не мог выбрать подходящее. Тогда я решил заглянуть в Большой энциклопедический словарь. Раскрыв его на статье "Развлечения", я прочитал: "См. Увеселения". Последовав совету, я почерпнул множество полезнейших сведений о буффонаде, играх, забавах, занимательных потехах, проказах, развлечениях, шалостях, шутках, шутовстве и юморе. Я узнал, что можно подшутить над кем-нибудь, устроить розыгрыш, затеять возню, устроить кутерьму, поднять пыль столбом, дым коромыслом и что бывают выходки, проделки, ужимки и даже "дурацкие штучки". Добравшись до этого выражения, я рассмеялся и сказал жене: "Знаешь, мне кажется, что "Дурацкие штучки" - великолепное название для моей книги". Однако, сколь ни выразительным было бы такое название, оно могло бы создать у читателя неправильное представление о ее содержании в целом, поскольку многие ее разделы вряд ли подходят под него. Тем не менее вы вскоре увидите, что название "Дурацкие штучки" как нельзя лучше подходит для названия этого раздела.
ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ
233. Эксперименты по машинному переводу проводились неоднократно. Обычно для этого брали какую-нибудь фразу (желательно идиому), и одна машина осуществляла перевод с русского на английский, а другая выполняла обратный перевод с английского на русский. Цель эксперимента заключалась в том, чтобы установить, насколько сильные искажения могут возникнуть в процессе перевода.
Однажды для прямого перевода была выбрана фраза: "Дух силен, а плоть слаба". Вторая машина неверно "поняла" английское слово spirit, в результате обратный перевод гласил: "Спирт крепок, а мясо протухло".
234. В другой раз для контрольного перевода была выбрана фраза: "С глаз долой, из сердца вон". После двукратного перевода она превратилась в следующую: "Бессердечный слепец".
235. Этот анекдот - о коммивояжере фирмы IBM, который пытался продать компьютер, "знавший все на свете". Коммивояжер, всячески расхвалив достоинства своей ЭВМ, предложил покупателю: "Убедитесь сами. Спросите машину о чем угодно". "Хорошо", - согласился покупатель и ввел в машину вопрос: "Где мой отец?" Машина после минутной паузы напечатала ответ: "Ваш отец сейчас удит рыбу в Канаде". Покупатель радостно захохотал: "Вот так всеведущая машина! Да она просто никуда не годится! Моего отца давно нет в живых". Коммивояжер не сдавался. "Вы сформулируйте свой вопрос поточнее, - попросил он покупателя. - Позвольте, я сделаю это за вас". И коммивояжер ввел в машину следующий вопрос: "Где муж матери человека, стоящего перед тобой?" После небольшой паузы машина напечатала ответ: "Муж матери этого человека скончался несколько лет назад, а отец этого человека сейчас удит рыбу в Канаде".
236. Когда первый в мире самолет с полностью автоматизированным управлением поднялся в воздух, находившиеся на его борту пассажиры почувствовали себя не совсем уютно. Внезапно из репродуктора раздался успокаивающий голос ЭВМ, управлявшей полетом: "Леди и джентльмены! Вы находитесь на борту первого в мире полностью автоматизированного самолета. Его ведут не пилоты, которым, как и всем людям, свойственно ошибаться, а совершенные автоматы, не знающие, что такое ошибка. Они позаботятся о ваших удобствах и безопасности. Вам не о чем беспокоиться, беспокоиться, беспокоиться, беспокоиться... "
237. Вежливый компьютер.
Из всех историй об ЭВМ мне больше всего нравится история об одном компьютере, имевшем отношение к запуску космического корабля на Луну. В компьютер ввели два вопроса: 1) достигнет ли корабль Луны? 2) вернется ли корабль на Землю? - и после небольшой паузы получили ответ: "Да". Однако понять, что, собственно, означает это "да" (следует ли его считать ответом на первый вопрос, на второй вопрос или на конъюнкцию первого и второго вопросов), было невозможно. Поэтому в компьютер ввели третий вопрос: "Что да?" Компьютер, помедлив, ответил вежливо: "Да, сэр".
h2>197. В приведенной выше истории имеются четыре небольших несоответствия. Не могли бы вы указать их? Ответ
ЕСТЬ ЛИ СОКРОВИЩА НА ЭТОМ ОСТРОВЕ?
Задачи двух предыдущих групп были связаны в основном с условными высказываниями, то есть с высказываниями вида "Если P истинно, то Q. Задачи этой группы связаны главным образом с высказываниями вида "P истинно в том и только в том случае, если Q истинно". Оно означает, что если P истинно, то Q истинно, и если Q истинно, то P истинно. Иначе говоря, если одно из двух высказываний P, Q истинно, то другое также истинно. Оно означает также, что высказывания P и Q либо оба истинны, либо оба ложны. Сложное высказывание "P в том и только в том случае, если Q" принято обозначать P <=> Q".
Таблица истинности для P <=> Q имеет следующий вид:
| P | Q | P <=> Q | |
| 1 | И | И | И |
| 2 | И | Л | Л |
| 3 | Л | И | Л |
| 4 | Л | Л | И |
Факт 1. Любое высказывание, эквивалентное истинному высказыванию, истинно.
Факт 2. Любое высказывание, эквивалентное ложному высказыванию, ложно.
ИСТОРИИ О ВЕРМОНТЦАХ
217. Предыдущая история напомнила мне один случай, происшедший с американским президентом Кальвином Кулиджем. Вместе с группой друзей Кулидж однажды посетил животноводческую ферму. Когда они подошли к стаду овец, один из друзей президента заметил: "Я вижу, что овец недавно остригли". "По крайней мере с этой стороны они выглядят так, как будто их остригли," - отозвался Кулидж.
218. Когда юморист Уилл Роджерс собрался на прием к президенту Кулиджу, его предупредили, что президента невозможно рассмешить. Роджерс спокойно ответил: "Ничего, я все-таки попробую". И ему действительно удалось рассмешить Кулиджа. Когда Роджерса подвели к президенту и представлявший произнес: "Мистер Роджерс, позвольте представить вас президенту Кулиджу", Уилл Роджерс повернулся к президенту и с любезной улыбкой сказал: "Простите, я не расслышал вашей фамилии. С кем имею честь?"
219. Кальвин Кулидж был типичным вермонтцем, а я лоблю истории о вермонтцах. Вот одна из них. Человек проходит мимо дома вермонтского фермера. Хозяин сидит на крыльце в кресле-качалке и невозмутимо покачивается. Прохожий замечает: "Так и качаетесь всю жизнь?" На что хозяин дома отвечает: "Пока еще не всю".
220. Вермонтцам (по крайней мере таким, какими мы знаем их по бесчисленным юмористическим историям) присуща одна характерная черта: если вермонтца спросить о чем-нибудь, он даст точный ответ, но нередко умолчит об информации, которая может относиться к делу и быть весьма существенной. Великолепной иллюстрацией этой особенности может служить анекдот об одном вермонтском фермере, который отправился на соседнюю ферму, чтобы спросить у ее владельца: "Лем, что ты давал своей лошади в прошлом году, когда у нее были колики?" Лем ответил: "Отруби с черной патокой". Фермер вернулся домой. Через неделю он снова пришел к соседу и сообщил: "Лем, я дал своей лошади отрубей с черной патокой, и она сдохла". Лем ответил: "Моя тоже".
221. Из историй о вермонтцах мне особенно нравится рассказ о туристе, путешествовавшем по Вермонту. Однажды он оказался на развилке. У обочины одной дороги стоял указатель "К устью реки Белой". У обочины другой дороги тоже стоял указатель "К устью реки Белой". Турист задумчиво почесал в затылке и спросил у стоявшего неподалеку вермонтца: "Если обе дороги ведут к устью реки Белой, то не все ли равно, по какой дороге мне идти?" "Мне все равно", - ответил вермонтец.
ИСТОРИЯ ПЕРВАЯ
ИСТОРИЯ ВТОРАЯ
Вступив вторично в брак, Порция и ее муж зажили счастливо. У них родилась дочь, Порция II, которую мы в дальнейшем будем для краткости называть просто Порцией. Когда юная Порция подросла, она стала необычайно умной и красивой девушкой, совсем как ее мама. Она также вздумала выбирать себе мужа "по методу шкатулок". Чтобы получить Порцию в жены, претендент на ее руку должен был пройти два испытания.
Началось все так. Однажды Шалтай-Болтай встретил Алису и, отозвав ее в сторону, сказал:
- Дитя, я хочу поведать тебе страшную тайну. Хотя большинство людей об этом даже не догадываются, у Траляля и Труляля есть третий брат, и зовут его Трулюлю. Он живет далеко-предалеко отсюда, но иногда приезжает в наши края. На Траляля и Труляля он похож так же, как Траляля и Труляля похожи друг на друга.
Сообщение Шалтая-Болтая необычайно встревожило Алису. Еще бы! Уже одно то, что на свете существовал третий братец, делало неверными все ее предыдущие умозаключения. Даже день недели нельзя было установить с абсолютной надежностью. А главное - как теперь вернуть погремушку законному владельцу?
Алиса глубоко задумалась, а потом задала Шалтаю-Болтаю разумный вопрос:
- По каким дням недели лжет Трулюлю? - Трулюлю лжет всегда, - ответил Шалтай-Болтай.
Алиса молча удалилась. На сердце у нее было неспокойно.
"Может быть, никакого третьего братца вовсе и нет? - попыталась утешить она себя. - Может быть, все это выдумки Шалтая-Болтая? Ведь всякий согласится, что звучит его история весьма странно". Но как ни старалась Алиса, ей никак не удавалось отделаться от тревожной мысли; "А что, если все это правда?"
О том, что произошло потом, рассказывают по-разному (всего существуют четыре версии событий, и я не утаю от вас ни одной из них). Попрошу вас принять два допущения:
1) если на свете действительно существует некто, кроме Траляля и Труляля, неотличимый от них по внешнему виду, то его зовут Трулюлю;
2) если такой индивид существует, то он всегда лжет.
Должен заметить, что второе допущение не обязательно для решения первой загадки, но необходимо для решения двух следующих загадок.
ИЗ ЗАПИСОК ИНСПЕКТОРА КРЭГА
Инспектор Лесли Крэг из Скотланд-Ярда любезно согласился предоставить мне записки о некоторых распутанных им делах, с тем чтобы я мог поведать о них для пользы и в назидание тем, кто интересуется применением логики к раскрытию уголовных преступлений.
- Дитя, я хочу поведать тебе страшную тайну. Хотя большинство людей об этом даже не догадываются, у Траляля и Труляля есть третий брат, и зовут его Трулюлю. Он живет далеко-предалеко отсюда, но иногда приезжает в наши края. На Траляля и Труляля он похож так же, как Траляля и Труляля похожи друг на друга.
Сообщение Шалтая-Болтая необычайно встревожило Алису. Еще бы! Уже одно то, что на свете существовал третий братец, делало неверными все ее предыдущие умозаключения. Даже день недели нельзя было установить с абсолютной надежностью. А главное - как теперь вернуть погремушку законному владельцу?
Алиса глубоко задумалась, а потом задала Шалтаю-Болтаю разумный вопрос:
- По каким дням недели лжет Трулюлю? - Трулюлю лжет всегда, - ответил Шалтай-Болтай.
Алиса молча удалилась. На сердце у нее было неспокойно.
"Может быть, никакого третьего братца вовсе и нет? - попыталась утешить она себя. - Может быть, все это выдумки Шалтая-Болтая? Ведь всякий согласится, что звучит его история весьма странно". Но как ни старалась Алиса, ей никак не удавалось отделаться от тревожной мысли; "А что, если все это правда?"
О том, что произошло потом, рассказывают по-разному (всего существуют четыре версии событий, и я не утаю от вас ни одной из них). Попрошу вас принять два допущения:
1) если на свете действительно существует некто, кроме Траляля и Труляля, неотличимый от них по внешнему виду, то его зовут Трулюлю;
2) если такой индивид существует, то он всегда лжет.
Должен заметить, что второе допущение не обязательно для решения первой загадки, но необходимо для решения двух следующих загадок.
ИЗ ЗАПИСОК ИНСПЕКТОРА КРЭГА
Инспектор Лесли Крэг из Скотланд-Ярда любезно согласился предоставить мне записки о некоторых распутанных им делах, с тем чтобы я мог поведать о них для пользы и в назидание тем, кто интересуется применением логики к раскрытию уголовных преступлений.
Как доказать что угодно
Существует, как мне кажется, довольно точное определение пьяного математика: пьяным называется математик, утверждающий, будто он может доказать что угодно!
В платоновском диалоге "Евтидем" Сократ, расхваливая непостижимое умение братьев-софистов Евтидема и Дионисидора вести спор, говорит: "Столь велико их искусство, что они могут опровергнуть любое утверждение, будь оно истинно или ложно". Далее Сократ описывает в диалоге, как Дионисидор доказывает одному из собеседников по имени Ктессип, что отец Ктессипа - пес.
Дионисидор. Скажи, есть ли у тебя пес?
Ктессип. Да, и, должен признаться, препаршивый.
Дионисидор. А нет ли у него щенков?
Ктессип. Как не быть! И все они похожи на него.
Дионпсидор. И твой пес - их отец?
Ктессип. Да, я видел своими глазами, как он покрыл мать щенков.
Дионисидор. И этот пес твой?
Ктессип. Вне всякого сомнения.
Дионисидор. Итак, он отец и он твой. Следовательно, он твой отец, а щенки доводятся тебе братьями.
Вдохновленный примером великих софистов я докажу вам в этой главе много странного и удивительного.
Существует, как мне кажется, довольно точное определение пьяного математика: пьяным называется математик, утверждающий, будто он может доказать что угодно!
В платоновском диалоге "Евтидем" Сократ, расхваливая непостижимое умение братьев-софистов Евтидема и Дионисидора вести спор, говорит: "Столь велико их искусство, что они могут опровергнуть любое утверждение, будь оно истинно или ложно". Далее Сократ описывает в диалоге, как Дионисидор доказывает одному из собеседников по имени Ктессип, что отец Ктессипа - пес.
Дионисидор. Скажи, есть ли у тебя пес?
Ктессип. Да, и, должен признаться, препаршивый.
Дионисидор. А нет ли у него щенков?
Ктессип. Как не быть! И все они похожи на него.
Дионпсидор. И твой пес - их отец?
Ктессип. Да, я видел своими глазами, как он покрыл мать щенков.
Дионисидор. И этот пес твой?
Ктессип. Вне всякого сомнения.
Дионисидор. Итак, он отец и он твой. Следовательно, он твой отец, а щенки доводятся тебе братьями.
Вдохновленный примером великих софистов я докажу вам в этой главе много странного и удивительного.
Как избежать оборотней и другие полезные практические советы
Эта глава посвящена не столько занимательным аспектам логики, сколько ее практическим приложениям. Во многих житейских ситуациях полезный совет был бы как нельзя кстати. Учитывая это, я обстоятельно, шаг за шагом научу вас: A) как избежать оборотней в лесу; Б) как выбрать невесту; B) как защищать себя на суде; Г) как жениться на дочери короля.
Разумеется, я не могу поручиться, что вам непременно представится случай убедиться, насколько полезны мои советы, но как мудро объяснил Алисе Белый Рыцарь, нужно быть готовым ко всему!
Эта глава посвящена не столько занимательным аспектам логики, сколько ее практическим приложениям. Во многих житейских ситуациях полезный совет был бы как нельзя кстати. Учитывая это, я обстоятельно, шаг за шагом научу вас: A) как избежать оборотней в лесу; Б) как выбрать невесту; B) как защищать себя на суде; Г) как жениться на дочери короля.
Разумеется, я не могу поручиться, что вам непременно представится случай убедиться, насколько полезны мои советы, но как мудро объяснил Алисе Белый Рыцарь, нужно быть готовым ко всему!
Предположим теперь, что вы не нормальный человек (и поэтому имеете шанс обрести в жены дочь короля). Чтобы получить согласие короля на ваш брак с его дочерью, вам необходимо убедить его в том, что вы не нормальный человек. Король дает вам аудиенцию, во время которой вы можете произнести сколько угодно высказываний. Задача подразделяется на две части.
а) Сколько истинных высказываний понадобится вам, чтобы убедить короля в том, что его будущий зять - не нормальный человек?
б) Сколько ложных высказываний понадобится вам, чтобы убедить короля в том, что его будущий зять - не нормальный человек?
(Подчеркнем, что и в том и в другом случае речь идет о минимальном числе высказываний.) Ответ
Рэймонд М. Смаллиан:
"Как же называется эта книга?"
Содержание:
От переводчика.
Благодарности.
Часть 1. Логические развлечения.
1. Одурачен или не одурачен?
2. Головоломки и дурацкие штучки.
3. Рыцари и лжецы.
4. Алиса в Лесу Забывчивости.
Часть 2. Шкатулки Порции и другие загадочные истории.
5. Тайна шкатулок Порции.
6. Из записок инспектора Крэга.
7. Как избежать оборотней и другие полезные практические советы.
8. Логические задачи.
9. Беллини или Челлини?
Часть 3. Сказки и легенды.
10. Остров Ваал.
11. Остров зомби.
12. Жив ли Дракула?
Часть 4. Логика во всем своем блеске и великолепии.
13. Логика и жизнь.
14. Как доказать что угодно.
15. От парадокса к истине.
16. Открытие Гёделя.
Замеченые опечатки исправлены, а ошибки в условиях заменены на правильный текст с добавлением моего комментария - SStas
КАК ВЕСТИ СЕБЯ B ЛЕСУ, ГДЕ ВОДЯТСЯ ОБОРОТНИ
Предположим, что вы находитесь в лесу, каждый обитатель которого либо рыцарь, либо лжец. (Напомним, что рыцари всегда говорят правду, а лжецы всегда лгут.) Кроме того, в лесу водятся оборотни, имеющие на редкость неприятную привычку иногда превращаться в волков и пожирать людей. Оборотень может быть либо рыцарем, либо лжецом.
КТО ВЫ: ФИЗИК ИЛИ МАТЕМАТИК?
208. Должно быть, многим известна задача о двух сосудах, в одном из которых содержится 10 мл воды, а в другом - 10 мл вина. Из сосуда с водой в сосуд с вином отливают 3 мл воды и после тщательного перемешивания 3 мл смеси переливают обратно в сосуд с водой. Спрашивается, чего больше: воды в сосуде с вином или вина в сосуде с водой?
Решать эту задачу можно двумя способами: "арифметически" (подсчитать количество воды, внесенной при переливаниях в сосуд с вином, и вина, оказавшегося в сосуде с водой) и "физическим", основанным на здравом смысле. Я отдаю предпочтение физическому решению. При арифметическом подходе задача решается следующим образом. После того как в сосуд с вином влили 3 мл воды, в нем оказалось 13 мл смеси: 3/13 составляет вода и 10/13 вино. После переливания в сосуд с водой 3 мл смеси в нем оказалось 3*10/13 = 30/13 мл вина. До второго переливания в сосуде с вином находилось 3 мл воды, из них 3*3/13 мл было перелито в сосуд с водой. Следовательно, после двух переливаний в сосуде с вином осталось 3 - 9/13 мл воды. Но 3 - 9/13 = 39/13 - 9/13 = 30/13. Таким образом, воды в сосуде с вином оказалось ровно столько же (а именно 30/13 мл), сколько вина в сосуде с водой.
Физическое решение приводит к ответу несравненно быстрее и, кроме того, подсказывает некую общую идею: поскольку количество жидкости в каждом сосуде после двух переливаний одинаково, то убыль воды в сосуде с водой восполнена вином, а убыль вина в сосуде с вином восполнена водой. Тем самым задача решена. Разумеется, здравый смысл не позволяет нам оценить величину убыли жидкости в каждом сосуде, в то время как арифметическое решение позволяет указать ее точный объем: 30/13 мл. Зато физическое решение применимо к следующей более общей задаче (перед которой арифметический подход оказывается бессильным).
Возьмем те же два сосуда с водой и с вином, что и в предыдущей задаче, и начнем переливать жидкость из одного сосуда в другой, не измеряя каждый раз, какой объем мы переливаем, и не подсчитывая, сколько раз мы производим переливание. Количество переливаемой жидкости может изменяться от одного переливания к другому, лишь бы по окончании всех операций в каждом сосуде снова оказалось по 10 мл жидкости. Спрашивается, чего больше: воды в сосуде с вином или вина в сосуде с водой?
Те же соображения, которые привели нас к физическому решению, позволяют утверждать, что посла всех переливаний воды в сосуде с вином окажется столько же, сколько вина в сосуде с водой, но их недостаточно, чтобы узнать, сколько именно жидкости перешло из одного сосуда в другой.
209. В связи с предыдущей задачей у меня возник следующий вопрос. Представим себе, что первоначально в сосуд A налито 10 мл воды, а в сосуд B - 10 мл вина, и мы переливаем жидкость из одного сосуда в другой и обратно по 3 мл любое конечное число раз. Сколько переливаний требуется произвести, чтобы процентное содержание вина в обоих сосудах стало одинаковым?
Я имел в виду следующий ответ: за любое конечное число переливаний невозможно добиться равенства концентраций вина в обоих сосудах. Независимо от того, сколько вина в одном сосуде, сколько воды в другом и сколько жидкости переливается каждый раз из сосуда в сосуд и обратно (если только один сосуд при переливании не опоражнивается полностью), концентрация вина в сосуде B всегда останется выше, чем в сосуде A. Убедиться в этом можно при помощи простого рассуждения, использующего математическую индукцию. Первоначально концентрация вина в сосуде B, несомненно, выше, чем в сосуде A. Предположим, что после какого-то числа переливаний концентрация вина в сосуде B остается по-прежнему выше, чем в сосуде A. Переливая затем какое-то количество жидкости из сосуда B в сосуд A, мы будем переливать более крепкий раствор в более слабый. Следовательно, и после очередного переливания концентрация вина в сосуде B останется выше, чем в сосуде A. Если мы перельем какое-то количество жидкости из сосуда A в сосуд B, то концентрация вина в B также останется выше, чем в A. Так как любое переливание сводится к одному из этих двух случаев, то мы заключаем, что концентрация вина в сосуде B всегда больше, чем в сосуде A. Единственный способ выравнять концентрации - перелить целиком содержимое одного сосуда в другой.
Если эту задачу рассматривать как чисто математическую, то мои рассуждения безупречны. Но если рассматривать ее как физическую задачу, то в моем рассуждении обнаруживаются уязвимые места. Оно исходит из представления о безграничной делимости жидкости, в то время как реальные жидкости состоят из дискретных молекул. На это обстоятельство один из читателей обратил внимание Мартина Гарднера /См. Гарднер М. Математические головоломки и развлечения. - М.: Мир, 1971, с. 286./. Он подсчитал, что после 47 переливаний "туда и обратно" концентрация вина в обоих сосудах с высокой вероятностью окажется равной.
Интересно, останется ли в силе предложенное этим читателем решение, если число молекул в сосуде вина будет нечетным? Проживи я на свете миллион лет, мне никогда не пришло бы в голову, что эта задача не математическая, а физическая.
210. Какой брусок намагничен?
Мартин Гарднер предложил следующую задачу /См. Гарднер М. Математические новеллы. - М.: Мир, 1974, с. 170./. Представьте себе, что вы заперты в комнате, где (так же как и на вас самих) нет ничего металлического, кроме двух совершенно одинаковых с виду железных брусков. Один из брусков намагничен. Установить, какой именно, можно, подвесив каждый из брусков на нити, обвязанной вокруг середины бруска: намагниченный брусок будет вести себя как стрелка компаса, то есть указывать на север. Нельзя ли установить, какой из брусков намагничен, более простым способом?
Приведенное в книге Гарднера решение состояло в том, чтобы дотронуться концом одного бруска до середины другого. Если вы почувствуете притяжение, то брусок, которым вы дотрагивались, намагничен. Если притяжения не возникает, то в руках у вас находится ненамагниченный брусок.
Это "физическое" решение вполне разумно. Осуществить его "экспериментально" проще, чем подвешивать оба бруска на нитях. Будучи все-таки логиком, а не физиком, я придумал еще одно решение, занимающее по своей простоте промежуточное положение между "физическим" и "лобовым". Я предлагаю взять один брусок, обвязать его нитью посредине и, подвесив на нити, посмотреть, будет ли он указывать на север.
211. Кто вы: физик или математик?
Как вы мыслите: физически или математически? Следующий великолепный тест позволит безошибочно определить, физик вы или математик.
Вы находитесь в летней кухне. В вашем распоряжении нерастопленная плита, коробок спичек, кран с холодной водой и пустая кастрюля. Требуется нагреть кастрюлю воды. Что бы вы стали делать? Должно быть, на этот вопрос вы ответили бы так: "Я налил бы в кастрюлю холодной воды из крана, зажег плиту, поставил кастрюлю на огонь и подождал бы, пока вода в кастрюле не нагреется". Прекрасно! На этом этапе между математиками и физиками царит полное согласие. Различие в подходе обнаруживается при попытке решить следующую задачу.
Вы снова находитесь в летней кухне. В вашем распоряжении нерастопленная плита, коробок спичек, кран с холодной водой и кастрюля, в которую налита холодная вода. Требуется нагреть кастрюлю воды. Что бы вы стали делать? Большинство людей отвечают: "Зажег бы плиту и поставил кастрюлю с водой на огонь". Если вы думаете так же, то вы физик! Математик бы вылил воду из кастрюли и тем самым свел бы новую задачу к предыдущей, которая решена.
Мы могли бы продвинуться еще на один шаг и рассмотреть случай, когда кастрюля с холодной водой уже поставлена на огонь. Как получить горячую воду в этом случае? Физик просто подождал бы, пока вода не нагреется, а математик погасил бы огонь, вылил воду из кастрюли и тем самым свел бы нашу новую задачу к первой (или ограничился бы тем, что погасил огонь, сведя задачу ко второй, уже решенной).
Еще более наглядно различие между физиком и математиком проявляется в следующем ("драматическом") варианте задачи. Представьте себе, что в доме, где вы находитесь, начался пожар. В вашем распоряжении пожарный кран и шланг (не присоединенный ни к чему). Как потушить пожар? Ясно, что прежде всего необходимо присоединить шланг к крану, а затем пустить струю воды в пламя. Предположим теперь, что в вашем распоряжении пожарный кран, шланг (не присоединенный ни к чему) и никакого пожара в доме нет. Как бы вы стали тушить пожар?. Математик сначала поджег бы дом, чтобы свести задачу к предыдущей.
212. Фон Нейман и задача о мухе.
Эту задачу можно решить двумя способами: "трудным" и "легким".
Два поезда, находившиеся на расстоянии 200 км друг от друга, сближаются по одной колее, причем каждый развивает скорость 50 км/ч. С ветрового стекла одного локомотива в начальный момент движения взлетает муха и принимается летать со скоростью 75 км/ч вперед и назад между поездами, пока те, столкнувшись, не раздавят ее. Какое расстояние успевает пролететь муха до столкновения?
С каждым из поездов муха успевает повстречаться бесконечно много раз. Чтобы найти расстояние, которое муха преодолела в полете, можно просуммировать бесконечный ряд расстояний (эти расстояния убывают достаточно быстро, и ряд сходится). Это - "трудное" решение. Чтобы получить его, вам понадобятся карандаш и бумага. "Легкое" решение состоит в следующем. Поскольку в начальный момент расстояние между поездами равно 200 км, а каждый поезд развивает скорость 50 км/ч, то от начала движения до столкновения проходит 2 ч. Все эти 2 ч муха находится в полете. Поскольку она развивает скорость 75 км/ч, то до того момента, как столкнувшиеся локомотивы раздавят ее, муха успеет пролететь 150 км. Вот и все!
Один из выдающихся математиков современности, Джон фон Нейман, когда ему задали эту задачу, задумался лишь на миг и сказал: "Ну, конечно, 150 км!" Приятель спросил его: "Как вам удалось так быстро получить ответ?" "Я просуммировал ряд", - ответил математик.
213. О фон Неймане рассказывают следующую забавную историю.
Некогда он консультировал специалистов, строивших ракету-носитель для космического корабля. Увидев остов ракеты, фон Нейман спросил у сопровождавших его сотрудников: "Кто сконструировал ракету?" "Наши инженеры," - ответили ему. "Инженеры!" - презрительно повторил фон Нейман. - Я разработал полную математическую теорию ракет. Возьмите мою работу 1952 г. и вы найдете там все, что вас интересует". Специалисты раздобыли работу, о которой говорил фон Нейман, сдали на слом разработанную ими конструкцию ракеты (на которую к тому времени было израсходовано 10 млн долларов) и построили новую ракету, неукоснительно следуя рекомендациям фон Неймана. Но их постигла неудача: при нажатии на кнопку "Пуск" раздался оглушительный взрыв, и ракета разлетелась на мелкие кусочки. В гневе ракетчики позвали фон Неймана и спросили: "Мы выполнили все ваши рекомендации, а ракета все- таки взорвалась при запуске. Почему?" Фон Нейман ответил: "То, о чем вы говорите, относится к так называемой теории сильного взрыва. Я рассмотрел ее в своей работе 1954 г. В ней вы найдете все, что вас интересует".
214. Рассказывают, будто в Принстоне жила девочка, которой никак не давалась арифметика. И вдруг за какие-нибудь два месяца она стала великолепно успевать по этому предмету. Мать спросила у нее, в чем причина неожиданных успехов. Девочка ответила: "Как-то раз я услышала, что в нашем городе есть профессор, который хорошо разбирается в арифметике. Я узнала, где он живет, пришла к нему, и с тех пор он каждый день помогает мне готовить уроки. Объясняет он все очень понятно". Мать несколько озадаченно спросила, не знает ли дочь, как фамилия профессора. Девочка ответила: "Точно не скажу, не помню. Кажется, Эйнштейн или как-то очень похоже".
215. В разговоре с одним из своих коллег Эйнштейн заметил однажды, что не хотел бы преподавать в колледже с совместным обучением юношей и девушек. По его мнению, юноши смотрели бы на красивых сокурсниц и не уделяли бы должного внимания математике и физике. Знакомый Эйнштейна возразил: "Вас бы юноши слушали, боясь проронить слово". Эйнштейн ответил: "Такие юноши не стоят того, чтобы им преподавать".
216. Следующий анекдот отчетливо показывает различие между физиком и математиком.
Физик и математик летят на одном самолете из Калифорнии в Вашингтон. Каждого из них попросили по прибытии в Вашингтон представить отчет обо всем увиденном в пути. Пролетая над Канзасом, оба увидели далеко внизу черную овцу. Физик записал в блокноте: "В Канзасе водится черная овца". Математик также сделал соответствующую запись в своем блокноте: "Где-то на Среднем Западе водится овца, черная сверху".
ЛЕВ И ЕДИНОРОГ
Когда Алиса вошла в Лес Забывчивости, она забыла не все, а лишь кое-что. Она часто забывала, как ее зовут, но особенно ей легко удавалось забывать дни недели. Лев и Единорог частенько наведывались в Лес Забывчивости. Странные это были существа. Лев лгал по понедельникам, вторникам и средам и говорил правду во все остальные дни недели. Единорог же вел себя иначе: он лгал по четвергам, пятницам и субботам и говорил правду во все остальные дни недели.
МУЗЫКАНТЫ
229. Композитор Роберт Шуман в начале одного из своих сочинений написал указание для исполнителей: "Быстро, как только возможно", а через несколько тактов - "Еще быстрее".
230. Рассказывают, что Рихард Вагнер, прогуливаясь по улицам Берлина, встретил шарманщика, который, вертя ручку своей шарманки, исполнял увертюру к "Тангейзеру". Вагнер остановился и заметил: "Вы исполняете чуть быстрее, чем нужно". Шарманщик сразу узнал Вагнера и, сняв шляпу, раскланялся: "Благодарю вас, герр Вагнер! Спасибо за замечание!"
На следующий день Вагнер снова отправился на ту же улицу и нашел шарманщика на том же месте. На этот раз увертюра звучала в правильном темпе, а над головой шарманщика висел плакат: "Ученик Рихарда Вагнера".
231. Рассказывают, что четыре музыканта из Бостонского филармонического оркестра вздумали однажды покататься на лодке. Один из них свалился за борт с криком: "Помогите! Я не умею плавать!" Его более ловкий коллега крикнул в ответ: "Тогда хотя бы сделай вид, что плаваешь!"
232. Брамс и любительский квартет.
Рассказывают, что у композитора Иоганнеса Брамса было четверо друзей, которые любили исполнять квартеты. Музыканты они были более чем посредственные, но люди очень милые, и Брамсу доставляло удовольствие общение с ними. Однажды они решили устроить Брамсу сюрприз и полгода усердно разучивали его последний квартет. Как-то раз они собрались все вместе, и, когда пришел Брамс, исполнитель партии скрипки сказал: "Иоганнес, мы приготовили для вас сюрприз. Пройдите, пожалуйста, в соседнюю комнату". Брамс последовал за ними в соседнюю комнату, музыканты взяли инструменты и заиграли. Несчастный Брамс с трудом выдержал несколько тактов, потом поднялся и с вежливой, хотя и несколько вымученной улыбкой, быстро направился к выходу. Исполнитель партии первой скрипки бросился вслед за ним с вопросом: "Иоганнес, понравилось ли вам наше исполнение? Выдержали ли мы ваш темп?" Брамс ответил: "Темп все выдержали прекрасно. Особенно вы".
а) Сколько истинных высказываний понадобится вам, чтобы убедить короля в том, что его будущий зять - не нормальный человек?
б) Сколько ложных высказываний понадобится вам, чтобы убедить короля в том, что его будущий зять - не нормальный человек?
(Подчеркнем, что и в том и в другом случае речь идет о минимальном числе высказываний.) Ответ
Рэймонд М. Смаллиан:
"Как же называется эта книга?"
Содержание:
От переводчика.
Благодарности.
Часть 1. Логические развлечения.
1. Одурачен или не одурачен?
2. Головоломки и дурацкие штучки.
3. Рыцари и лжецы.
4. Алиса в Лесу Забывчивости.
Часть 2. Шкатулки Порции и другие загадочные истории.
5. Тайна шкатулок Порции.
6. Из записок инспектора Крэга.
7. Как избежать оборотней и другие полезные практические советы.
8. Логические задачи.
9. Беллини или Челлини?
Часть 3. Сказки и легенды.
10. Остров Ваал.
11. Остров зомби.
12. Жив ли Дракула?
Часть 4. Логика во всем своем блеске и великолепии.
13. Логика и жизнь.
14. Как доказать что угодно.
15. От парадокса к истине.
16. Открытие Гёделя.
Замеченые опечатки исправлены, а ошибки в условиях заменены на правильный текст с добавлением моего комментария - SStas
КАК ВЕСТИ СЕБЯ B ЛЕСУ, ГДЕ ВОДЯТСЯ ОБОРОТНИ
Предположим, что вы находитесь в лесу, каждый обитатель которого либо рыцарь, либо лжец. (Напомним, что рыцари всегда говорят правду, а лжецы всегда лгут.) Кроме того, в лесу водятся оборотни, имеющие на редкость неприятную привычку иногда превращаться в волков и пожирать людей. Оборотень может быть либо рыцарем, либо лжецом.
КТО ВЫ: ФИЗИК ИЛИ МАТЕМАТИК?
208. Должно быть, многим известна задача о двух сосудах, в одном из которых содержится 10 мл воды, а в другом - 10 мл вина. Из сосуда с водой в сосуд с вином отливают 3 мл воды и после тщательного перемешивания 3 мл смеси переливают обратно в сосуд с водой. Спрашивается, чего больше: воды в сосуде с вином или вина в сосуде с водой?
Решать эту задачу можно двумя способами: "арифметически" (подсчитать количество воды, внесенной при переливаниях в сосуд с вином, и вина, оказавшегося в сосуде с водой) и "физическим", основанным на здравом смысле. Я отдаю предпочтение физическому решению. При арифметическом подходе задача решается следующим образом. После того как в сосуд с вином влили 3 мл воды, в нем оказалось 13 мл смеси: 3/13 составляет вода и 10/13 вино. После переливания в сосуд с водой 3 мл смеси в нем оказалось 3*10/13 = 30/13 мл вина. До второго переливания в сосуде с вином находилось 3 мл воды, из них 3*3/13 мл было перелито в сосуд с водой. Следовательно, после двух переливаний в сосуде с вином осталось 3 - 9/13 мл воды. Но 3 - 9/13 = 39/13 - 9/13 = 30/13. Таким образом, воды в сосуде с вином оказалось ровно столько же (а именно 30/13 мл), сколько вина в сосуде с водой.
Физическое решение приводит к ответу несравненно быстрее и, кроме того, подсказывает некую общую идею: поскольку количество жидкости в каждом сосуде после двух переливаний одинаково, то убыль воды в сосуде с водой восполнена вином, а убыль вина в сосуде с вином восполнена водой. Тем самым задача решена. Разумеется, здравый смысл не позволяет нам оценить величину убыли жидкости в каждом сосуде, в то время как арифметическое решение позволяет указать ее точный объем: 30/13 мл. Зато физическое решение применимо к следующей более общей задаче (перед которой арифметический подход оказывается бессильным).
Возьмем те же два сосуда с водой и с вином, что и в предыдущей задаче, и начнем переливать жидкость из одного сосуда в другой, не измеряя каждый раз, какой объем мы переливаем, и не подсчитывая, сколько раз мы производим переливание. Количество переливаемой жидкости может изменяться от одного переливания к другому, лишь бы по окончании всех операций в каждом сосуде снова оказалось по 10 мл жидкости. Спрашивается, чего больше: воды в сосуде с вином или вина в сосуде с водой?
Те же соображения, которые привели нас к физическому решению, позволяют утверждать, что посла всех переливаний воды в сосуде с вином окажется столько же, сколько вина в сосуде с водой, но их недостаточно, чтобы узнать, сколько именно жидкости перешло из одного сосуда в другой.
209. В связи с предыдущей задачей у меня возник следующий вопрос. Представим себе, что первоначально в сосуд A налито 10 мл воды, а в сосуд B - 10 мл вина, и мы переливаем жидкость из одного сосуда в другой и обратно по 3 мл любое конечное число раз. Сколько переливаний требуется произвести, чтобы процентное содержание вина в обоих сосудах стало одинаковым?
Я имел в виду следующий ответ: за любое конечное число переливаний невозможно добиться равенства концентраций вина в обоих сосудах. Независимо от того, сколько вина в одном сосуде, сколько воды в другом и сколько жидкости переливается каждый раз из сосуда в сосуд и обратно (если только один сосуд при переливании не опоражнивается полностью), концентрация вина в сосуде B всегда останется выше, чем в сосуде A. Убедиться в этом можно при помощи простого рассуждения, использующего математическую индукцию. Первоначально концентрация вина в сосуде B, несомненно, выше, чем в сосуде A. Предположим, что после какого-то числа переливаний концентрация вина в сосуде B остается по-прежнему выше, чем в сосуде A. Переливая затем какое-то количество жидкости из сосуда B в сосуд A, мы будем переливать более крепкий раствор в более слабый. Следовательно, и после очередного переливания концентрация вина в сосуде B останется выше, чем в сосуде A. Если мы перельем какое-то количество жидкости из сосуда A в сосуд B, то концентрация вина в B также останется выше, чем в A. Так как любое переливание сводится к одному из этих двух случаев, то мы заключаем, что концентрация вина в сосуде B всегда больше, чем в сосуде A. Единственный способ выравнять концентрации - перелить целиком содержимое одного сосуда в другой.
Если эту задачу рассматривать как чисто математическую, то мои рассуждения безупречны. Но если рассматривать ее как физическую задачу, то в моем рассуждении обнаруживаются уязвимые места. Оно исходит из представления о безграничной делимости жидкости, в то время как реальные жидкости состоят из дискретных молекул. На это обстоятельство один из читателей обратил внимание Мартина Гарднера /См. Гарднер М. Математические головоломки и развлечения. - М.: Мир, 1971, с. 286./. Он подсчитал, что после 47 переливаний "туда и обратно" концентрация вина в обоих сосудах с высокой вероятностью окажется равной.
Интересно, останется ли в силе предложенное этим читателем решение, если число молекул в сосуде вина будет нечетным? Проживи я на свете миллион лет, мне никогда не пришло бы в голову, что эта задача не математическая, а физическая.
210. Какой брусок намагничен?
Мартин Гарднер предложил следующую задачу /См. Гарднер М. Математические новеллы. - М.: Мир, 1974, с. 170./. Представьте себе, что вы заперты в комнате, где (так же как и на вас самих) нет ничего металлического, кроме двух совершенно одинаковых с виду железных брусков. Один из брусков намагничен. Установить, какой именно, можно, подвесив каждый из брусков на нити, обвязанной вокруг середины бруска: намагниченный брусок будет вести себя как стрелка компаса, то есть указывать на север. Нельзя ли установить, какой из брусков намагничен, более простым способом?
Приведенное в книге Гарднера решение состояло в том, чтобы дотронуться концом одного бруска до середины другого. Если вы почувствуете притяжение, то брусок, которым вы дотрагивались, намагничен. Если притяжения не возникает, то в руках у вас находится ненамагниченный брусок.
Это "физическое" решение вполне разумно. Осуществить его "экспериментально" проще, чем подвешивать оба бруска на нитях. Будучи все-таки логиком, а не физиком, я придумал еще одно решение, занимающее по своей простоте промежуточное положение между "физическим" и "лобовым". Я предлагаю взять один брусок, обвязать его нитью посредине и, подвесив на нити, посмотреть, будет ли он указывать на север.
211. Кто вы: физик или математик?
Как вы мыслите: физически или математически? Следующий великолепный тест позволит безошибочно определить, физик вы или математик.
Вы находитесь в летней кухне. В вашем распоряжении нерастопленная плита, коробок спичек, кран с холодной водой и пустая кастрюля. Требуется нагреть кастрюлю воды. Что бы вы стали делать? Должно быть, на этот вопрос вы ответили бы так: "Я налил бы в кастрюлю холодной воды из крана, зажег плиту, поставил кастрюлю на огонь и подождал бы, пока вода в кастрюле не нагреется". Прекрасно! На этом этапе между математиками и физиками царит полное согласие. Различие в подходе обнаруживается при попытке решить следующую задачу.
Вы снова находитесь в летней кухне. В вашем распоряжении нерастопленная плита, коробок спичек, кран с холодной водой и кастрюля, в которую налита холодная вода. Требуется нагреть кастрюлю воды. Что бы вы стали делать? Большинство людей отвечают: "Зажег бы плиту и поставил кастрюлю с водой на огонь". Если вы думаете так же, то вы физик! Математик бы вылил воду из кастрюли и тем самым свел бы новую задачу к предыдущей, которая решена.
Мы могли бы продвинуться еще на один шаг и рассмотреть случай, когда кастрюля с холодной водой уже поставлена на огонь. Как получить горячую воду в этом случае? Физик просто подождал бы, пока вода не нагреется, а математик погасил бы огонь, вылил воду из кастрюли и тем самым свел бы нашу новую задачу к первой (или ограничился бы тем, что погасил огонь, сведя задачу ко второй, уже решенной).
Еще более наглядно различие между физиком и математиком проявляется в следующем ("драматическом") варианте задачи. Представьте себе, что в доме, где вы находитесь, начался пожар. В вашем распоряжении пожарный кран и шланг (не присоединенный ни к чему). Как потушить пожар? Ясно, что прежде всего необходимо присоединить шланг к крану, а затем пустить струю воды в пламя. Предположим теперь, что в вашем распоряжении пожарный кран, шланг (не присоединенный ни к чему) и никакого пожара в доме нет. Как бы вы стали тушить пожар?. Математик сначала поджег бы дом, чтобы свести задачу к предыдущей.
212. Фон Нейман и задача о мухе.
Эту задачу можно решить двумя способами: "трудным" и "легким".
Два поезда, находившиеся на расстоянии 200 км друг от друга, сближаются по одной колее, причем каждый развивает скорость 50 км/ч. С ветрового стекла одного локомотива в начальный момент движения взлетает муха и принимается летать со скоростью 75 км/ч вперед и назад между поездами, пока те, столкнувшись, не раздавят ее. Какое расстояние успевает пролететь муха до столкновения?
С каждым из поездов муха успевает повстречаться бесконечно много раз. Чтобы найти расстояние, которое муха преодолела в полете, можно просуммировать бесконечный ряд расстояний (эти расстояния убывают достаточно быстро, и ряд сходится). Это - "трудное" решение. Чтобы получить его, вам понадобятся карандаш и бумага. "Легкое" решение состоит в следующем. Поскольку в начальный момент расстояние между поездами равно 200 км, а каждый поезд развивает скорость 50 км/ч, то от начала движения до столкновения проходит 2 ч. Все эти 2 ч муха находится в полете. Поскольку она развивает скорость 75 км/ч, то до того момента, как столкнувшиеся локомотивы раздавят ее, муха успеет пролететь 150 км. Вот и все!
Один из выдающихся математиков современности, Джон фон Нейман, когда ему задали эту задачу, задумался лишь на миг и сказал: "Ну, конечно, 150 км!" Приятель спросил его: "Как вам удалось так быстро получить ответ?" "Я просуммировал ряд", - ответил математик.
213. О фон Неймане рассказывают следующую забавную историю.
Некогда он консультировал специалистов, строивших ракету-носитель для космического корабля. Увидев остов ракеты, фон Нейман спросил у сопровождавших его сотрудников: "Кто сконструировал ракету?" "Наши инженеры," - ответили ему. "Инженеры!" - презрительно повторил фон Нейман. - Я разработал полную математическую теорию ракет. Возьмите мою работу 1952 г. и вы найдете там все, что вас интересует". Специалисты раздобыли работу, о которой говорил фон Нейман, сдали на слом разработанную ими конструкцию ракеты (на которую к тому времени было израсходовано 10 млн долларов) и построили новую ракету, неукоснительно следуя рекомендациям фон Неймана. Но их постигла неудача: при нажатии на кнопку "Пуск" раздался оглушительный взрыв, и ракета разлетелась на мелкие кусочки. В гневе ракетчики позвали фон Неймана и спросили: "Мы выполнили все ваши рекомендации, а ракета все- таки взорвалась при запуске. Почему?" Фон Нейман ответил: "То, о чем вы говорите, относится к так называемой теории сильного взрыва. Я рассмотрел ее в своей работе 1954 г. В ней вы найдете все, что вас интересует".
214. Рассказывают, будто в Принстоне жила девочка, которой никак не давалась арифметика. И вдруг за какие-нибудь два месяца она стала великолепно успевать по этому предмету. Мать спросила у нее, в чем причина неожиданных успехов. Девочка ответила: "Как-то раз я услышала, что в нашем городе есть профессор, который хорошо разбирается в арифметике. Я узнала, где он живет, пришла к нему, и с тех пор он каждый день помогает мне готовить уроки. Объясняет он все очень понятно". Мать несколько озадаченно спросила, не знает ли дочь, как фамилия профессора. Девочка ответила: "Точно не скажу, не помню. Кажется, Эйнштейн или как-то очень похоже".
215. В разговоре с одним из своих коллег Эйнштейн заметил однажды, что не хотел бы преподавать в колледже с совместным обучением юношей и девушек. По его мнению, юноши смотрели бы на красивых сокурсниц и не уделяли бы должного внимания математике и физике. Знакомый Эйнштейна возразил: "Вас бы юноши слушали, боясь проронить слово". Эйнштейн ответил: "Такие юноши не стоят того, чтобы им преподавать".
216. Следующий анекдот отчетливо показывает различие между физиком и математиком.
Физик и математик летят на одном самолете из Калифорнии в Вашингтон. Каждого из них попросили по прибытии в Вашингтон представить отчет обо всем увиденном в пути. Пролетая над Канзасом, оба увидели далеко внизу черную овцу. Физик записал в блокноте: "В Канзасе водится черная овца". Математик также сделал соответствующую запись в своем блокноте: "Где-то на Среднем Западе водится овца, черная сверху".
ЛЕВ И ЕДИНОРОГ
Когда Алиса вошла в Лес Забывчивости, она забыла не все, а лишь кое-что. Она часто забывала, как ее зовут, но особенно ей легко удавалось забывать дни недели. Лев и Единорог частенько наведывались в Лес Забывчивости. Странные это были существа. Лев лгал по понедельникам, вторникам и средам и говорил правду во все остальные дни недели. Единорог же вел себя иначе: он лгал по четвергам, пятницам и субботам и говорил правду во все остальные дни недели.
МУЗЫКАНТЫ
229. Композитор Роберт Шуман в начале одного из своих сочинений написал указание для исполнителей: "Быстро, как только возможно", а через несколько тактов - "Еще быстрее".
230. Рассказывают, что Рихард Вагнер, прогуливаясь по улицам Берлина, встретил шарманщика, который, вертя ручку своей шарманки, исполнял увертюру к "Тангейзеру". Вагнер остановился и заметил: "Вы исполняете чуть быстрее, чем нужно". Шарманщик сразу узнал Вагнера и, сняв шляпу, раскланялся: "Благодарю вас, герр Вагнер! Спасибо за замечание!"
На следующий день Вагнер снова отправился на ту же улицу и нашел шарманщика на том же месте. На этот раз увертюра звучала в правильном темпе, а над головой шарманщика висел плакат: "Ученик Рихарда Вагнера".
231. Рассказывают, что четыре музыканта из Бостонского филармонического оркестра вздумали однажды покататься на лодке. Один из них свалился за борт с криком: "Помогите! Я не умею плавать!" Его более ловкий коллега крикнул в ответ: "Тогда хотя бы сделай вид, что плаваешь!"
232. Брамс и любительский квартет.
Рассказывают, что у композитора Иоганнеса Брамса было четверо друзей, которые любили исполнять квартеты. Музыканты они были более чем посредственные, но люди очень милые, и Брамсу доставляло удовольствие общение с ними. Однажды они решили устроить Брамсу сюрприз и полгода усердно разучивали его последний квартет. Как-то раз они собрались все вместе, и, когда пришел Брамс, исполнитель партии скрипки сказал: "Иоганнес, мы приготовили для вас сюрприз. Пройдите, пожалуйста, в соседнюю комнату". Брамс последовал за ними в соседнюю комнату, музыканты взяли инструменты и заиграли. Несчастный Брамс с трудом выдержал несколько тактов, потом поднялся и с вежливой, хотя и несколько вымученной улыбкой, быстро направился к выходу. Исполнитель партии первой скрипки бросился вслед за ним с вопросом: "Иоганнес, понравилось ли вам наше исполнение? Выдержали ли мы ваш темп?" Брамс ответил: "Темп все выдержали прекрасно. Особенно вы".
На языке племени, населяющего остров, расположенный неподалеку от острова зомби, слова "бал" и "да" означают "да" и "нет", но одинаково звучащие слова не обязательно должны совпадать по смыслу. Одни жители острова отвечают на вопросы "бал" и "да", другие, нарушая древнее табу, предпочитают говорить по-английски (и отвечают "да" и "нет").
По некоторым не выясненным до конца причинам все члены любого семейства на этом острове однотипны. В частности, любые два брата либо оба зомби, либо оба люди.
Против одного из коренных жителей острова выдвинуто обвинение в измене родине. Учитывая особую важность дела, было принято решение вызвать из Лондона инспектора Крэга. Три основных свидетеля A, B и C были коренными жителями острова. Следующий отрывок взят из стенограммы судебного заседания. Допрос свидетелей ведет инспектор Крэг.
Вопрос (свидетелю A). Подсудимый не виновен?
Ответ (свидетеля A). Бал.
Вопрос (свидетелю B). Что означает "бал"?
Ответ (свидетеля B). "Бал" означает "да".
Вопрос (свидетелю C). Свидетели A и B - братья?
Ответ (свидетеля C). Нет.
Второй вопрос (свидетелю C). Подсудимый не виновен?
Ответ (свидетеля C). Да.
Виновен или не виновен подсудимый? Ответ
НЕСКОЛЬКО ДОБРЫХ СТАРЫХ ЗНАКОМЫХ
Начнем с нескольких хорошо известных головоломок, служивших развлечением не одному поколению. Некоторые из них покажутся вам знакомыми, но даже в них вы обнаружите новые подробности.
НЕСКОЛЬКО ЛОГИЧЕСКИХ КУРЬЕЗОВ
В двух предыдущих разделах мы рассмотрели несколько неверных рассуждений, которые на первый взгляд казались верными. Теперь нас ожидает нечто прямо противоположное: мы познакомимся с кое-какими принципами, которые на первый взгляд противоречат здравому смыслу, но тем не менее оказываются верными.
250. Принцип пьяницы
Существует один принцип, играющий важную роль в современной логике. Некоторые из моих аспирантов дали ему выразительное название "принцип пьяницы". Связано оно, должно быть, с шуточной историей, которую я всегда рассказываю на своих лекциях перед тем, как приступить к его изложению.
Человек сидит у стойки в баре. Внезапно он ударяет кулаком по стойке и приказывает бармену: "Налей-ка мне и налей всем. Когда пью я, пьют все. Такой уж я человек!" Все выпивают, настроение у посетителей бара повышается. Через какое-то время человек, сидящий у стойки, снова ударяет кулаком по стойке и заплетающимся языком отдает бармену распоряжение: "Налей мне еще и налей всем еще по одной. Когда я пью еще одну, все пьют еще по одной! Такой уж я человек!" Все выпивают еще по одной, и настроение в баре повышается еще больше. Затем человек, сидящий у стойки, кладет на нее деньги и говорит: "А когда я плачу, платят все. Такой уж я человек!"
На этом анекдот о пьянице завершается. Проблема состоит в следующем: существует ли в действительности такой человек, что если он пьет, то пьют все? Ответ на этот вопрос удивит многих из вас.
Более драматический вариант возник в разговоре, который состоялся у меня с философом Джоном Бэконом. Существует ли на свете такая женщина, что если она утратит способность к деторождению, то все человечество будет обречено на вымирание?
Вариант проблемы, двойственный принципу пьяницы: существует ли по крайней мере один человек, такой, что если кто-нибудь пьет, то пьет и он?
Решение. Да, существует такой человек, что если он пьет, то пьют все. Это следует в конечном счете из странного принципа, согласно которому из ложного утверждения следует любое утверждение.
Взглянем на проблему со следующей точки зрения. Утверждение о том, что все пьют, либо истинно, либо ложно. Предположим, что оно истинно. Выберем кого-нибудь и назовем нашего избранника Джимом. Так как все пьют и Джим пьет, то верно, что если Джим пьет, то все пьют. Следовательно, существует по крайней мере один такой человек (а именно Джим), что если пьет он, то все пьют.
Предположим теперь, что наше утверждение ложно, то есть не верно, что все пьют. Что тогда? B этом случае существует по крайней мере один человек (назовем его Джимом), который не пьет. Поскольку не верно, что Джим пьет, то верно, что если Джим пьет, то пьют все. Следовательно, и в этом случае существует такой человек (а именно Джим), что если он пьет, то пьют все.
Подведем итог. Назовем загадочной фигурой всякого, кто обладает странным свойством: если он пьет, то пьют все. Суть дела заключается в том, что если пьют все, то каждый может служить загадочной фигурой. Если же пьют не все, то загадочной фигурой может служить любой непьющий.
Перейдем теперь к более драматическому варианту принципа пьяницы. Все рассуждения по существу остаются прежними, и мы заключаем следующее. Существует по крайней мере одна такая женщина (а именно любая женщина, если все женщины становятся бесплодными, и любая женщина, которая не становится бесплодной, если не все женщины утрачивают способность к деторождению), что если она утратит способность к деторождению, то и все женщины утратят способность к деторождению.
Перейдем теперь к "двойственному" принципу, согласно которому существует такой человек, что если кто-нибудь вообще пьет, то он пьет. Иначе говоря, либо существует по крайней мере один человек, который пьет, либо не существует. Если ни одного пьющего не существует, то выберем любого и назовем его Джимом. Поскольку не верно, что кто-нибудь пьет, то верно, что если кто-нибудь пьет, то Джим пьет. С другой стороны, если существует кто-нибудь пьющий, то возьмем любого пьющего и назовем его Джимом. Тогда верно, что кто-нибудь пьет, и верно, что Джим пьет. Следовательно, верно, что если кто-нибудь пьет, то Джим пьет.
Эпилог
Когда я рассказал о принципе пьяницы своим студентам Линде Ветцель и Джозефу Беванер, они пришли в восторг. Вскоре после этого они прислали мне поздравительную открытку со следующим воображаемым диалогом (который вполне мог произойти в кафетерии после обеда).
Логик. Я знаю одного парня. Когда он пьет, пьют все.
Студент. Я вас не совсем понял. Что вы имеете в виду, когдаговорите, что пьют все? Все человечество?
Логик. Да, конечно.
Студент. Но это же немыслимо! Вы хотите сказать, что стоит ему пропустить стаканчик, как тотчас же все обитатели Земли до единого выпивают свою порцию?
Логик. Вы совершенно правы.
Студент. Но это означает, что в какой-то момент времени все обитатели Земли выпивали одновременно. Такого же просто никогда не было!
Логик. Вы не слишком внимательно слушали меня.
Студент. Я выслушал вас достаточно внимательно. Более того, я опроверг вашу логику.
Логик. Вы говорите чепуху. Логику нельзя опровергнуть.
Студент. Как же нельзя, когда я только что опроверг?
Логик. Не вы ли говорили мне, что вы не пьете?
Студент. Гм... Знаете, давайте лучше поговорим о чем-нибудь другом.
251. Правильно ли рассуждение?
Мне много раз приходилось встречать рассуждения, которые кажутся вполне разумными, но все же содержат какую-нибудь ошибку. Недавно я узнал об одном рассуждении, которое на первый взгляд кажется неправильным (своего рода шуткой), но в действительности оказывается правильным.
Замечу, кстати, что правильным принято называть такое рассуждение, в котором заключение с необходимостью следует из посылок (посылки же не обязательно должны быть истинными). Вот это рассуждение /Мне сообщил его философ Ричард Картрайт./.
1) Все боятся Дракулы.
2) Дракула боится только меня. Следовательно, я Дракула.
Не правда ли, звучит как глупая шутка? Но в действительности за шутливой маской скрывается серьезное лицо: рассуждение вполне правильно. В самом деле, так как все боятся Дракулы, то Дракула боится Дракулы, но в то же время Дракула не боится никого, кроме меня. Следовательно, я должен быть Дракулой!
Перед вами рассуждение, которое выглядит как шутка, но оказывается не шуточным, а серьезным. В этом и заключается соль этой шутки!
НЕ МОГЛИ БЫ ВЫ ПОМОЧЬ?
Инспектора Крэга нередко можно видеть в зале суда, где он с неослабным вниманием следит за всеми перипетиями судебного разбирательства. Крэг интересуется не только теми делами, в расследовании которых он принимал участие. Слушание любого дела служит для него своеобразным упражнением по логике: выслушав доводы сторон, инспектор стремится при помощи логических рассуждений установить истину. Вот несколько любопытных казусов, свидетелем которых ему пришлось быть в зале судебных заседаний.
НОВЫЕ ДУРАЦКИЕ ШТУЧКИ
244. Расселл и папа римский.
Один философ испытал сильнейшее потрясение, узнав от Бертрана Расселла, что из ложного утверждения следует любое утверждение. Он спросил: "Вы всерьез считаете, что из утверждения "два плюс два - пять" следует, что вы папа римский?" Расселл ответил утвердительно. "И вы можете доказать это?" - продолжал сомневаться философ. "Конечно!" - последовал уверенный ответ, и Расселл тотчас же предложил такое доказательство.
1) Предположим, что 2 + 2 = 5.
2) Вычтем из обеих частей по 2: 2 = 3.
3) Переставим правую и левую части: 3 = 2.
4) Вычтем из обеих частей по 1: 2 = 1.
Папа римский и я - нас двое. Так как 2 = 1, то папа римский и я - одно лицо. Следовательно, я - папа римский.
245. Что лучше?
Что лучше: вечное блаженство или бутерброд с ветчиной? На первый взгляд кажется, что вечное блаженство лучше, но в действительности это не так! Судите сами. Что лучше вечного блаженства? Ничто. А бутербод с ветчиной лучше, чем ничего. Следовательно, бутерброд с ветчиной лучше, чем вечное блаженство.
246. Какие часы лучше?
Эту головоломку придумал Льюис Кэрролл. Какие часы лучше: те, которые вообще не идут, или те, которые отстают на одну минуту в сутки? По мнению Льюиса Кэрролла, часы, которые вообще не идут, лучше: они показывают точное время дважды в сутки, в то время как часы, которые отстают на одну минуту в сутки, показывают точное время лишь раз в два года. "Но что толку от того, что стоящие часы показывают точное время дважды в сутки, - возразите вы, - если нельзя сказать, когда это происходит?"
Почему нельзя? Представьте себе, что часы остановились ровно в восемь часов (утра или вечера - неважно). Разве не ясно, что в восемь часов утра и в восемь часов вечера они будут показывать точное время? "А как узнать, - спросите вы, - что наступило восемь часов?" Нет ничего проще! Не сводите глаз с часов, и в тот момент, когда они покажут точное время, наступит восемь часов (чего именно - утра или вечера - не так уж важно, так как отличить утро от вечера сумеет всякий).
247. Доказательство того, что существует лошадь с тринадцатью ногами.
Это доказательство не оригинально, оно частично восходит к математическому фольклору.
Требуется доказать, что существует по крайней мере одна лошадь, у которой тринадцать ног. Выкрасим всех лошадей в мире либо в синий, либо в красный цвет по следующей схеме. Прежде чем красить лошадь, сосчитаем, сколько у нее ног. Если у лошади ровно тринадцать ног, то выкрасим ее в синий цвет. Если же у лошади число ног окажется либо меньше, либо больше тринадцати, то выкрасим ее в красный цвет. Предположим, что мы выкрасили всех лошадей в мире. У синих лошадей по тринадцати ног, у красных число ног отлично от тринадцати. Выберем наугад какую-нибудь лошадь. Если она окажется синего цвета, то наше утверждение доказано. Если же она будет красного цвета, то выберем наугад вторую лошадь. Предположим, что вторая лошадь окажется синего цвета. Тогда наше утверждение опять-таки доказано. А что если вторая лошадь красного цвета? Тогда это будет лошадь другого цвета, и мы приходим к противоречию: откуда взяться другому цвету, если каждую лошадь в мире мы выкрасили только в один цвет?
248. История с тринадцатиногой лошадью напомнила мне одну головоломку, придуманную Авраамом Линкольном. Если собачью ногу считать хвостом, то сколько ног будет у собаки? Ответ самого Авраама Линкольна гласил: "Четыре. Чем бы и как вы ни пересчитывали ноги собаки, даже собачьим хвостом, их все равно четыре".
249. Мой самый любимый метод доказательства.
Я хочу предложить вашему вниманию самую лучшую из известных мне "дурацких штучек" - абсолютно безотказный метод, позволяющий доказывать что угодно. Единственный недостаток метода состоит в том, что доступен он только фокусникам-престидижитаторам.
Продемонстрирую его вам на примере. Предположим, что мне необходимо доказать кому-то, будто я граф Дракула. Я говорю: "Из всей логики вам необходимо лишь знать, что если заданы любые два утверждения p, q и p истинно, то по крайней мере одно из двух утверждений p, q истинно". Против этого вряд ли кто-нибудь станет возражать.
"Прекрасно, - говорю я, доставая из кармана колоду карт, - как вы видите, эта карта красной масти". С этими словами я кладу карту красной масти вверх рубашкой на левую руку своей "жертвы" и прошу накрыть карту сверху правой рукой. "Пусть p - утверждение о том, что вы держите карту красной масти, а q - утверждение о том, что я граф Дракула, - продолжаю я. - Утверждение p истинно. Согласны ли вы с тем, что либо p, либо q истинно?" Моя "жертва" соглашается. "Но утверждение p, как вы можете убедиться собственными глазами, ложно. Откройте карту!" - приказываю я. "Жертва" послушно открывает карту: к его изумлению, у него в руке оказывается карта черной масти! "Следовательно, - завершаю я доказательство, - утверждение q истинно. Значит, я граф Дракула!"
По некоторым не выясненным до конца причинам все члены любого семейства на этом острове однотипны. В частности, любые два брата либо оба зомби, либо оба люди.
Против одного из коренных жителей острова выдвинуто обвинение в измене родине. Учитывая особую важность дела, было принято решение вызвать из Лондона инспектора Крэга. Три основных свидетеля A, B и C были коренными жителями острова. Следующий отрывок взят из стенограммы судебного заседания. Допрос свидетелей ведет инспектор Крэг.
Вопрос (свидетелю A). Подсудимый не виновен?
Ответ (свидетеля A). Бал.
Вопрос (свидетелю B). Что означает "бал"?
Ответ (свидетеля B). "Бал" означает "да".
Вопрос (свидетелю C). Свидетели A и B - братья?
Ответ (свидетеля C). Нет.
Второй вопрос (свидетелю C). Подсудимый не виновен?
Ответ (свидетеля C). Да.
Виновен или не виновен подсудимый? Ответ
НЕСКОЛЬКО ДОБРЫХ СТАРЫХ ЗНАКОМЫХ
Начнем с нескольких хорошо известных головоломок, служивших развлечением не одному поколению. Некоторые из них покажутся вам знакомыми, но даже в них вы обнаружите новые подробности.
НЕСКОЛЬКО ЛОГИЧЕСКИХ КУРЬЕЗОВ
В двух предыдущих разделах мы рассмотрели несколько неверных рассуждений, которые на первый взгляд казались верными. Теперь нас ожидает нечто прямо противоположное: мы познакомимся с кое-какими принципами, которые на первый взгляд противоречат здравому смыслу, но тем не менее оказываются верными.
250. Принцип пьяницы
Существует один принцип, играющий важную роль в современной логике. Некоторые из моих аспирантов дали ему выразительное название "принцип пьяницы". Связано оно, должно быть, с шуточной историей, которую я всегда рассказываю на своих лекциях перед тем, как приступить к его изложению.
Человек сидит у стойки в баре. Внезапно он ударяет кулаком по стойке и приказывает бармену: "Налей-ка мне и налей всем. Когда пью я, пьют все. Такой уж я человек!" Все выпивают, настроение у посетителей бара повышается. Через какое-то время человек, сидящий у стойки, снова ударяет кулаком по стойке и заплетающимся языком отдает бармену распоряжение: "Налей мне еще и налей всем еще по одной. Когда я пью еще одну, все пьют еще по одной! Такой уж я человек!" Все выпивают еще по одной, и настроение в баре повышается еще больше. Затем человек, сидящий у стойки, кладет на нее деньги и говорит: "А когда я плачу, платят все. Такой уж я человек!"
На этом анекдот о пьянице завершается. Проблема состоит в следующем: существует ли в действительности такой человек, что если он пьет, то пьют все? Ответ на этот вопрос удивит многих из вас.
Более драматический вариант возник в разговоре, который состоялся у меня с философом Джоном Бэконом. Существует ли на свете такая женщина, что если она утратит способность к деторождению, то все человечество будет обречено на вымирание?
Вариант проблемы, двойственный принципу пьяницы: существует ли по крайней мере один человек, такой, что если кто-нибудь пьет, то пьет и он?
Решение. Да, существует такой человек, что если он пьет, то пьют все. Это следует в конечном счете из странного принципа, согласно которому из ложного утверждения следует любое утверждение.
Взглянем на проблему со следующей точки зрения. Утверждение о том, что все пьют, либо истинно, либо ложно. Предположим, что оно истинно. Выберем кого-нибудь и назовем нашего избранника Джимом. Так как все пьют и Джим пьет, то верно, что если Джим пьет, то все пьют. Следовательно, существует по крайней мере один такой человек (а именно Джим), что если пьет он, то все пьют.
Предположим теперь, что наше утверждение ложно, то есть не верно, что все пьют. Что тогда? B этом случае существует по крайней мере один человек (назовем его Джимом), который не пьет. Поскольку не верно, что Джим пьет, то верно, что если Джим пьет, то пьют все. Следовательно, и в этом случае существует такой человек (а именно Джим), что если он пьет, то пьют все.
Подведем итог. Назовем загадочной фигурой всякого, кто обладает странным свойством: если он пьет, то пьют все. Суть дела заключается в том, что если пьют все, то каждый может служить загадочной фигурой. Если же пьют не все, то загадочной фигурой может служить любой непьющий.
Перейдем теперь к более драматическому варианту принципа пьяницы. Все рассуждения по существу остаются прежними, и мы заключаем следующее. Существует по крайней мере одна такая женщина (а именно любая женщина, если все женщины становятся бесплодными, и любая женщина, которая не становится бесплодной, если не все женщины утрачивают способность к деторождению), что если она утратит способность к деторождению, то и все женщины утратят способность к деторождению.
Перейдем теперь к "двойственному" принципу, согласно которому существует такой человек, что если кто-нибудь вообще пьет, то он пьет. Иначе говоря, либо существует по крайней мере один человек, который пьет, либо не существует. Если ни одного пьющего не существует, то выберем любого и назовем его Джимом. Поскольку не верно, что кто-нибудь пьет, то верно, что если кто-нибудь пьет, то Джим пьет. С другой стороны, если существует кто-нибудь пьющий, то возьмем любого пьющего и назовем его Джимом. Тогда верно, что кто-нибудь пьет, и верно, что Джим пьет. Следовательно, верно, что если кто-нибудь пьет, то Джим пьет.
Эпилог
Когда я рассказал о принципе пьяницы своим студентам Линде Ветцель и Джозефу Беванер, они пришли в восторг. Вскоре после этого они прислали мне поздравительную открытку со следующим воображаемым диалогом (который вполне мог произойти в кафетерии после обеда).
Логик. Я знаю одного парня. Когда он пьет, пьют все.
Студент. Я вас не совсем понял. Что вы имеете в виду, когдаговорите, что пьют все? Все человечество?
Логик. Да, конечно.
Студент. Но это же немыслимо! Вы хотите сказать, что стоит ему пропустить стаканчик, как тотчас же все обитатели Земли до единого выпивают свою порцию?
Логик. Вы совершенно правы.
Студент. Но это означает, что в какой-то момент времени все обитатели Земли выпивали одновременно. Такого же просто никогда не было!
Логик. Вы не слишком внимательно слушали меня.
Студент. Я выслушал вас достаточно внимательно. Более того, я опроверг вашу логику.
Логик. Вы говорите чепуху. Логику нельзя опровергнуть.
Студент. Как же нельзя, когда я только что опроверг?
Логик. Не вы ли говорили мне, что вы не пьете?
Студент. Гм... Знаете, давайте лучше поговорим о чем-нибудь другом.
251. Правильно ли рассуждение?
Мне много раз приходилось встречать рассуждения, которые кажутся вполне разумными, но все же содержат какую-нибудь ошибку. Недавно я узнал об одном рассуждении, которое на первый взгляд кажется неправильным (своего рода шуткой), но в действительности оказывается правильным.
Замечу, кстати, что правильным принято называть такое рассуждение, в котором заключение с необходимостью следует из посылок (посылки же не обязательно должны быть истинными). Вот это рассуждение /Мне сообщил его философ Ричард Картрайт./.
1) Все боятся Дракулы.
2) Дракула боится только меня. Следовательно, я Дракула.
Не правда ли, звучит как глупая шутка? Но в действительности за шутливой маской скрывается серьезное лицо: рассуждение вполне правильно. В самом деле, так как все боятся Дракулы, то Дракула боится Дракулы, но в то же время Дракула не боится никого, кроме меня. Следовательно, я должен быть Дракулой!
Перед вами рассуждение, которое выглядит как шутка, но оказывается не шуточным, а серьезным. В этом и заключается соль этой шутки!
НЕ МОГЛИ БЫ ВЫ ПОМОЧЬ?
Инспектора Крэга нередко можно видеть в зале суда, где он с неослабным вниманием следит за всеми перипетиями судебного разбирательства. Крэг интересуется не только теми делами, в расследовании которых он принимал участие. Слушание любого дела служит для него своеобразным упражнением по логике: выслушав доводы сторон, инспектор стремится при помощи логических рассуждений установить истину. Вот несколько любопытных казусов, свидетелем которых ему пришлось быть в зале судебных заседаний.
НОВЫЕ ДУРАЦКИЕ ШТУЧКИ
244. Расселл и папа римский.
Один философ испытал сильнейшее потрясение, узнав от Бертрана Расселла, что из ложного утверждения следует любое утверждение. Он спросил: "Вы всерьез считаете, что из утверждения "два плюс два - пять" следует, что вы папа римский?" Расселл ответил утвердительно. "И вы можете доказать это?" - продолжал сомневаться философ. "Конечно!" - последовал уверенный ответ, и Расселл тотчас же предложил такое доказательство.
1) Предположим, что 2 + 2 = 5.
2) Вычтем из обеих частей по 2: 2 = 3.
3) Переставим правую и левую части: 3 = 2.
4) Вычтем из обеих частей по 1: 2 = 1.
Папа римский и я - нас двое. Так как 2 = 1, то папа римский и я - одно лицо. Следовательно, я - папа римский.
245. Что лучше?
Что лучше: вечное блаженство или бутерброд с ветчиной? На первый взгляд кажется, что вечное блаженство лучше, но в действительности это не так! Судите сами. Что лучше вечного блаженства? Ничто. А бутербод с ветчиной лучше, чем ничего. Следовательно, бутерброд с ветчиной лучше, чем вечное блаженство.
246. Какие часы лучше?
Эту головоломку придумал Льюис Кэрролл. Какие часы лучше: те, которые вообще не идут, или те, которые отстают на одну минуту в сутки? По мнению Льюиса Кэрролла, часы, которые вообще не идут, лучше: они показывают точное время дважды в сутки, в то время как часы, которые отстают на одну минуту в сутки, показывают точное время лишь раз в два года. "Но что толку от того, что стоящие часы показывают точное время дважды в сутки, - возразите вы, - если нельзя сказать, когда это происходит?"
Почему нельзя? Представьте себе, что часы остановились ровно в восемь часов (утра или вечера - неважно). Разве не ясно, что в восемь часов утра и в восемь часов вечера они будут показывать точное время? "А как узнать, - спросите вы, - что наступило восемь часов?" Нет ничего проще! Не сводите глаз с часов, и в тот момент, когда они покажут точное время, наступит восемь часов (чего именно - утра или вечера - не так уж важно, так как отличить утро от вечера сумеет всякий).
247. Доказательство того, что существует лошадь с тринадцатью ногами.
Это доказательство не оригинально, оно частично восходит к математическому фольклору.
Требуется доказать, что существует по крайней мере одна лошадь, у которой тринадцать ног. Выкрасим всех лошадей в мире либо в синий, либо в красный цвет по следующей схеме. Прежде чем красить лошадь, сосчитаем, сколько у нее ног. Если у лошади ровно тринадцать ног, то выкрасим ее в синий цвет. Если же у лошади число ног окажется либо меньше, либо больше тринадцати, то выкрасим ее в красный цвет. Предположим, что мы выкрасили всех лошадей в мире. У синих лошадей по тринадцати ног, у красных число ног отлично от тринадцати. Выберем наугад какую-нибудь лошадь. Если она окажется синего цвета, то наше утверждение доказано. Если же она будет красного цвета, то выберем наугад вторую лошадь. Предположим, что вторая лошадь окажется синего цвета. Тогда наше утверждение опять-таки доказано. А что если вторая лошадь красного цвета? Тогда это будет лошадь другого цвета, и мы приходим к противоречию: откуда взяться другому цвету, если каждую лошадь в мире мы выкрасили только в один цвет?
248. История с тринадцатиногой лошадью напомнила мне одну головоломку, придуманную Авраамом Линкольном. Если собачью ногу считать хвостом, то сколько ног будет у собаки? Ответ самого Авраама Линкольна гласил: "Четыре. Чем бы и как вы ни пересчитывали ноги собаки, даже собачьим хвостом, их все равно четыре".
249. Мой самый любимый метод доказательства.
Я хочу предложить вашему вниманию самую лучшую из известных мне "дурацких штучек" - абсолютно безотказный метод, позволяющий доказывать что угодно. Единственный недостаток метода состоит в том, что доступен он только фокусникам-престидижитаторам.
Продемонстрирую его вам на примере. Предположим, что мне необходимо доказать кому-то, будто я граф Дракула. Я говорю: "Из всей логики вам необходимо лишь знать, что если заданы любые два утверждения p, q и p истинно, то по крайней мере одно из двух утверждений p, q истинно". Против этого вряд ли кто-нибудь станет возражать.
"Прекрасно, - говорю я, доставая из кармана колоду карт, - как вы видите, эта карта красной масти". С этими словами я кладу карту красной масти вверх рубашкой на левую руку своей "жертвы" и прошу накрыть карту сверху правой рукой. "Пусть p - утверждение о том, что вы держите карту красной масти, а q - утверждение о том, что я граф Дракула, - продолжаю я. - Утверждение p истинно. Согласны ли вы с тем, что либо p, либо q истинно?" Моя "жертва" соглашается. "Но утверждение p, как вы можете убедиться собственными глазами, ложно. Откройте карту!" - приказываю я. "Жертва" послушно открывает карту: к его изумлению, у него в руке оказывается карта черной масти! "Следовательно, - завершаю я доказательство, - утверждение q истинно. Значит, я граф Дракула!"
Одурачен или не одурачен?
1. Остался ли я в дураках?
Мое первое знакомство с логикой произошло, когда мне было шесть лет. Случилось это 1 апреля 1925 г. В тот день я был болен гриппом, инфлюэнцой или чем-то еще в этом же роде. Утром ко мне в спальню заглянул мой брат Эмиль (он на десять лет старше меня) и сказал: "Рэймонд, сегодня первое апреля, день шуток и розыгрышей, и я одурачу тебя так, как тебя еще никто не одурачивал!" Весь день я терпеливо ждал, когда Эмиль меня одурачит, но он так и не появился. Поздно вечером мама спросила: "Рэймонд, почему ты не спишь?" Я ответил: "Жду, когда Эмиль меня одурачит". Мама позвала Эмиля и строгим голосом приказала: "Эмиль, немедленно разыграй малыша! Он ждет, когда ты его одурачишь". Эмиль послушно направился к моей кроватке, и между нами произошел следующий диалог:
Э м и л ь: Ты с утра ждешь, когда я тебя одурачу?
Р э й м о н д: Жду.
Э м и л ь: Я никак тебя не одурачиваю. Верно?
Р э й м о н д: Верно!
Э м и л ь: Но ведь ты ждал, что я тебя одурачу?
Р э й м о н д: Ждал.
Э м и л ь: Вот я тебя и одурачил.
Помнится, в тот день я долго еще ворочался в постели после того, как мама выключила свет, и ломал голову над тем, оставил меня брат в дураках или не оставил. С одной стороны, если брат меня не одурачил. то я не получил того, что мне было обещано, и, следовательно, остался в дураках. (Так рассуждал мой старший брат.) Но с тем же основанием можно утверждать, что если брат меня одурачил, то я получил обещанное, и тогда не понятно, в каком смысле меня следует считать оставшимся в дураках. Как же все-таки обстоит дело: одурачил меня брат или не одурачил?
Я не стану сейчас отвечать на этот вопрос. В нашей книге мы еще не раз вернемся к нему в той или иной форме. В нем воплощен некий тонкий принцип, который будет одной из главных тем нашей книги.
2. Лгал ли я?
Аналогичный случай произошел со мной много лет спустя, когда я был аспирантом Чикагского университета. В ту пору я выступал на эстраде как профессиональный фокусник, но в моих делах произошла небольшая заминка, и мне необходимо было экстренно изыскать способ, как восполнить убытки. Я решил попробовать, не подойдет ли мне работа коммивояжера. Предложив свои услуги компании, занимавшейся торговлей пылесосами, я получил приглашение явиться для проверки профессиональной пригодности. Среди прочих мне задали вопрос: "Не возражаете ли вы против того, что вам время от времени придется немного лгать?" У меня были весьма сильные возражения. Ложь, исходящую от коммивояжера, я считал особенно недопустимой, так как она создает превратное представление о продукции. Однако, подумав про себя, что если я выскажу вслух свое мнение, то заведомо лишусь работы, я солгал и сказал: "Нет, не имею ничего против".
По дороге домой мне пришло в голову следующее. Я спросил себя, вызывает ли у меня какие-нибудь возражения данный мной лживый ответ, и сказал "Нет". А поскольку я не имею ничего против этой конкретной лжи, то, значит, я не возражаю и против любой лжи. Следовательно, мой ответ "Нет" при проверке профессиональной пригодности был не ложью, а истиной!
До сих пор мне не вполне ясно, солгал я тогда или не солгал. С помощью формальной логики мне удалось бы доказать, что я изрек истину, так как допущение о том, что я лгал, приводит к противоречию. Таким образом, логика вынуждает меня поверить в то, что я сказал истину. Но в то же время меня не покидает ощущение, что я солгал!
Коль скоро речь зашла о лжи, я не могу не вспомнить случай, происшедший с Бертраном Расселлом и философом Дж.Э. Муром. Расселл отзывался о Муре как об одном из самых правдивых людей, с которыми ему когда-либо приходилось встречаться. Однажды Рассел спросил Мура: "Случалось ли вам солгать?" Мур ответил: "Да!" Комментируя этот краткий диалог, Расселл заметил: "Думаю, что это была единственная ложь, высказанная Муром!"
Случай, происшедший со мной в молодости, когда я вознамерился было стать коммивояжером, поднимает вопрос о том, может ли человек лгать, не зная, что он лжет. Я бы ответил на такой вопрос отрицательно. Я считаю, что лгать означает высказывать не ложное утверждение, а утверждение, которое тот, кто его высказывает, _считает_ ложным. Действительно, если кто-то высказывает утверждение, считая его ложным, а оно оказывается истинным, то я бы сказал, что этот "кто-то" лжет.
В одном из учебников по аномальной психологии я прочитал о следующем происшествии. Врачи в психиатрической лечебнице собирались выписать пациента, страдающего шизофренией, и решили подвергнуть его проверке при помощи детектора лжи. Среди прочих пациенту был задан вопрос: "Вы Наполеон?" Пациент ответил отрицательно. Детектор показал, что он лжет.
Следующий эпизод, также вычитанный мною из какой-то книги, свидетельствует о том, что иногда животные способны лукавить. В комнате, к потолку которой на бечевке был подвешен банан, ставился эксперимент на шимпанзе. Банан висел так высоко, что дотянуться до него было невозможно. В комнате находились шимпанзе и экспериментатор и, если не считать банана и бечевки, не было ничего, кроме нескольких деревянных ящиков различных размеров. Цель эксперимента состояла в том, чтобы установить, сообразит ли шимпанзе составить из ящиков пирамиду, взобраться на нее и достать банан. А вот что произошло на деле. Экспериментатор стоял в углу комнаты и наблюдал за поведением шимпанзе. Обезьяна подошла к нему и стала настойчиво тянуть за рукав на середину комнаты. Экспериментатор, уступая нажиму, медленно последовал за шимпанзе. Когда они дошли до середины комнаты, обезьяна внезапно вспрыгнула ему на плечи и схватила банан.
3. Шутка, обернувшаяся против меня.
У моего товарища по аспирантуре в Чикагском университете было двое братьев в возрасте шести и восьми лет. Я бывал у них дома и часто показывал ребятам фокусы. Однажды я пришел и предложил: "Хотите, я покажу вам необыкновенный фокус? Превращу вас в львов!" К моему удивлению, один из братьев охотно согласился. "Вот будет здорово! - сказал он. - Непременно преврати нас в львов!" Я попытался отговориться: "Пожалуй, этого не следует делать, потому что превратить вас потом снова в людей было бы невозможно". Младший брат ответил: "Все равно преврати нас в львов. Ну, пожалуйста!" "Но я же не смогу вернуть вам человеческий облик!" - пытался выкрутиться я. "Я хочу, чтобы ты превратил нас в львов!" - заорал в ответ старший брат, а младший спросил: "А как это делается?" "При помощи волшебных слов", - ответил я. "А что это за слова?" - поинтересовался один из братьев. "Чтобы сказать тебе волшебные слова, мне придется произнести их вслух, и тогда вы превратитесь в львов", - схитрил я. Братья задумались, а потом один из них спросил: "А нет ли таких волшебных слов, которые могли бы превратить нас из львов снова в людей?" "Есть, - ответил я, - но дело в том, что как только я произнесу первые волшебные слова, то не только вы, но я все люди на свете, в том числе и я сам, превратятся в львов. Львы не умеют говорить, и поэтому на целом свете не останется никого, кто смог бы произнести другие волшебные слова и снова превратить нас в людей". Старший брат сказал: "Не можешь сказать, тогда напиши волшебные слова!" Младший забеспокоился: "Тебе хорошо, а я еще не научился читать!" Я попытался успокоить его: "Волшебные слова обладают такой силой, что даже если их молча написать на клочке бумаги, то все люди на свете все равно превратятся в львов". Братья разочарованно вздохнули.
Примерно через неделю я встретил восьмилетнего брата, и он остановил меня: "Привет, Смаллиан! Я как раз хотел задать тебе один вопрос". Не подозревая подвоха, я спросил: "О чем?" Мальчик ответил: "Как же ты сам ухитрился узнать волшебные слова?"
ОСТРОВ БАХАВА
На острове Бахава женщины во всем пользуются равными правами с мужчинами, поэтому женщин, как и мужчин, называют рыцарями, лжецами и нормальными людьми. В глубокой древности одна из правительниц острова Бахава по собственной прихоти издала указ, по которому рыцарю разрешалось вступать в брак только с лжецом, а лжецу - только с рыцарем (следовательно, нормальный человек мог вступать в брак только с нормальным человеком). С тех, пор в любой супружеской чете на острове Бахава либо оба супруга - нормальные люди, либо один из супругов - рыцарь, а другой - лжец.
Следующие три истории происходят на острове Бахава.
ОСТРОВ РЫЦАРЕЙ И ЛЖЕЦОВ
Существует множество хитроумных задач об острове, населенном "рыцарями", всегда говорящими только правду, и лжецами, изрекающими только ложь. Предполагается, что каждый обитатель острова либо рыцарь, либо лжец. Мы начнем с одной хорошо известной задачи этого типа, а затем я приведу серию новых задач, которые придумал сам.
ОСТРОВ ВААЛ
Из всех островов рыцарей и лжецов остров Ваал - самый необычайный и достопримечательный. Он населен людьми и обезьянами. Обезьяны говорят человеческим языком, причем весьма бегло. Каждая обезьяна, как и каждый человек, - либо рыцарь, либо лжец.
В самом центре острова стоит капище Ваала - один из самых замечательных храмов мира. Все высшие жрецы обладают глубочайшими познаниями в метафизике, а во Внутреннем святилище храма один из жрецов, по слухам, знает ответ на глубочайшую тайну Вселенной: почему существует нечто, а не ничто.
Стремящимся приобщиться к Священному Знанию разрешается войти во Внутреннее святилище, если они сумеют с честью выдержать три тура испытаний. Я сумел украдкой выведать все тайны жрецов: чтобы проникнуть в храм Ваала, мне пришлось загримироваться под обезьяну! Должен сказать, что я рисковал не на шутку. Трудно даже представить себе, какому наказанию подвергли бы служители Ваала пришельца, дерзнувшего обманом проникнуть в святая святых храма. Они не просто обратили бы злоумышленника в ничто, а изменили бы законы Вселенной так, чтобы он никогда не мог бы возродиться и в будущем!
Но вернемся к нашему повествованию. Выбрав правильную карту, наш философ благополучно добрался до острова Ваал и согласился подвергнуть себя испытаниям. Первый тур испытаний проводился в течение трех дней в огромном помещении, известном под названием Наружного святилища. В центре святилища на золотом троне восседала закутанная в драгоценное покрывало фигура: то ли человек, то ли обезьяна, то ли рыцарь, то ли лжец. Таинственная фигура изрекала одно-единственное заклинание, по которому философ должен был определить, кто сидел на троне (человек или обезьяна) и кем он был (рыцарем или лжецам).
1. Остался ли я в дураках?
Мое первое знакомство с логикой произошло, когда мне было шесть лет. Случилось это 1 апреля 1925 г. В тот день я был болен гриппом, инфлюэнцой или чем-то еще в этом же роде. Утром ко мне в спальню заглянул мой брат Эмиль (он на десять лет старше меня) и сказал: "Рэймонд, сегодня первое апреля, день шуток и розыгрышей, и я одурачу тебя так, как тебя еще никто не одурачивал!" Весь день я терпеливо ждал, когда Эмиль меня одурачит, но он так и не появился. Поздно вечером мама спросила: "Рэймонд, почему ты не спишь?" Я ответил: "Жду, когда Эмиль меня одурачит". Мама позвала Эмиля и строгим голосом приказала: "Эмиль, немедленно разыграй малыша! Он ждет, когда ты его одурачишь". Эмиль послушно направился к моей кроватке, и между нами произошел следующий диалог:
Э м и л ь: Ты с утра ждешь, когда я тебя одурачу?
Р э й м о н д: Жду.
Э м и л ь: Я никак тебя не одурачиваю. Верно?
Р э й м о н д: Верно!
Э м и л ь: Но ведь ты ждал, что я тебя одурачу?
Р э й м о н д: Ждал.
Э м и л ь: Вот я тебя и одурачил.
Помнится, в тот день я долго еще ворочался в постели после того, как мама выключила свет, и ломал голову над тем, оставил меня брат в дураках или не оставил. С одной стороны, если брат меня не одурачил. то я не получил того, что мне было обещано, и, следовательно, остался в дураках. (Так рассуждал мой старший брат.) Но с тем же основанием можно утверждать, что если брат меня одурачил, то я получил обещанное, и тогда не понятно, в каком смысле меня следует считать оставшимся в дураках. Как же все-таки обстоит дело: одурачил меня брат или не одурачил?
Я не стану сейчас отвечать на этот вопрос. В нашей книге мы еще не раз вернемся к нему в той или иной форме. В нем воплощен некий тонкий принцип, который будет одной из главных тем нашей книги.
2. Лгал ли я?
Аналогичный случай произошел со мной много лет спустя, когда я был аспирантом Чикагского университета. В ту пору я выступал на эстраде как профессиональный фокусник, но в моих делах произошла небольшая заминка, и мне необходимо было экстренно изыскать способ, как восполнить убытки. Я решил попробовать, не подойдет ли мне работа коммивояжера. Предложив свои услуги компании, занимавшейся торговлей пылесосами, я получил приглашение явиться для проверки профессиональной пригодности. Среди прочих мне задали вопрос: "Не возражаете ли вы против того, что вам время от времени придется немного лгать?" У меня были весьма сильные возражения. Ложь, исходящую от коммивояжера, я считал особенно недопустимой, так как она создает превратное представление о продукции. Однако, подумав про себя, что если я выскажу вслух свое мнение, то заведомо лишусь работы, я солгал и сказал: "Нет, не имею ничего против".
По дороге домой мне пришло в голову следующее. Я спросил себя, вызывает ли у меня какие-нибудь возражения данный мной лживый ответ, и сказал "Нет". А поскольку я не имею ничего против этой конкретной лжи, то, значит, я не возражаю и против любой лжи. Следовательно, мой ответ "Нет" при проверке профессиональной пригодности был не ложью, а истиной!
До сих пор мне не вполне ясно, солгал я тогда или не солгал. С помощью формальной логики мне удалось бы доказать, что я изрек истину, так как допущение о том, что я лгал, приводит к противоречию. Таким образом, логика вынуждает меня поверить в то, что я сказал истину. Но в то же время меня не покидает ощущение, что я солгал!
Коль скоро речь зашла о лжи, я не могу не вспомнить случай, происшедший с Бертраном Расселлом и философом Дж.Э. Муром. Расселл отзывался о Муре как об одном из самых правдивых людей, с которыми ему когда-либо приходилось встречаться. Однажды Рассел спросил Мура: "Случалось ли вам солгать?" Мур ответил: "Да!" Комментируя этот краткий диалог, Расселл заметил: "Думаю, что это была единственная ложь, высказанная Муром!"
Случай, происшедший со мной в молодости, когда я вознамерился было стать коммивояжером, поднимает вопрос о том, может ли человек лгать, не зная, что он лжет. Я бы ответил на такой вопрос отрицательно. Я считаю, что лгать означает высказывать не ложное утверждение, а утверждение, которое тот, кто его высказывает, _считает_ ложным. Действительно, если кто-то высказывает утверждение, считая его ложным, а оно оказывается истинным, то я бы сказал, что этот "кто-то" лжет.
В одном из учебников по аномальной психологии я прочитал о следующем происшествии. Врачи в психиатрической лечебнице собирались выписать пациента, страдающего шизофренией, и решили подвергнуть его проверке при помощи детектора лжи. Среди прочих пациенту был задан вопрос: "Вы Наполеон?" Пациент ответил отрицательно. Детектор показал, что он лжет.
Следующий эпизод, также вычитанный мною из какой-то книги, свидетельствует о том, что иногда животные способны лукавить. В комнате, к потолку которой на бечевке был подвешен банан, ставился эксперимент на шимпанзе. Банан висел так высоко, что дотянуться до него было невозможно. В комнате находились шимпанзе и экспериментатор и, если не считать банана и бечевки, не было ничего, кроме нескольких деревянных ящиков различных размеров. Цель эксперимента состояла в том, чтобы установить, сообразит ли шимпанзе составить из ящиков пирамиду, взобраться на нее и достать банан. А вот что произошло на деле. Экспериментатор стоял в углу комнаты и наблюдал за поведением шимпанзе. Обезьяна подошла к нему и стала настойчиво тянуть за рукав на середину комнаты. Экспериментатор, уступая нажиму, медленно последовал за шимпанзе. Когда они дошли до середины комнаты, обезьяна внезапно вспрыгнула ему на плечи и схватила банан.
3. Шутка, обернувшаяся против меня.
У моего товарища по аспирантуре в Чикагском университете было двое братьев в возрасте шести и восьми лет. Я бывал у них дома и часто показывал ребятам фокусы. Однажды я пришел и предложил: "Хотите, я покажу вам необыкновенный фокус? Превращу вас в львов!" К моему удивлению, один из братьев охотно согласился. "Вот будет здорово! - сказал он. - Непременно преврати нас в львов!" Я попытался отговориться: "Пожалуй, этого не следует делать, потому что превратить вас потом снова в людей было бы невозможно". Младший брат ответил: "Все равно преврати нас в львов. Ну, пожалуйста!" "Но я же не смогу вернуть вам человеческий облик!" - пытался выкрутиться я. "Я хочу, чтобы ты превратил нас в львов!" - заорал в ответ старший брат, а младший спросил: "А как это делается?" "При помощи волшебных слов", - ответил я. "А что это за слова?" - поинтересовался один из братьев. "Чтобы сказать тебе волшебные слова, мне придется произнести их вслух, и тогда вы превратитесь в львов", - схитрил я. Братья задумались, а потом один из них спросил: "А нет ли таких волшебных слов, которые могли бы превратить нас из львов снова в людей?" "Есть, - ответил я, - но дело в том, что как только я произнесу первые волшебные слова, то не только вы, но я все люди на свете, в том числе и я сам, превратятся в львов. Львы не умеют говорить, и поэтому на целом свете не останется никого, кто смог бы произнести другие волшебные слова и снова превратить нас в людей". Старший брат сказал: "Не можешь сказать, тогда напиши волшебные слова!" Младший забеспокоился: "Тебе хорошо, а я еще не научился читать!" Я попытался успокоить его: "Волшебные слова обладают такой силой, что даже если их молча написать на клочке бумаги, то все люди на свете все равно превратятся в львов". Братья разочарованно вздохнули.
Примерно через неделю я встретил восьмилетнего брата, и он остановил меня: "Привет, Смаллиан! Я как раз хотел задать тебе один вопрос". Не подозревая подвоха, я спросил: "О чем?" Мальчик ответил: "Как же ты сам ухитрился узнать волшебные слова?"
ОСТРОВ БАХАВА
На острове Бахава женщины во всем пользуются равными правами с мужчинами, поэтому женщин, как и мужчин, называют рыцарями, лжецами и нормальными людьми. В глубокой древности одна из правительниц острова Бахава по собственной прихоти издала указ, по которому рыцарю разрешалось вступать в брак только с лжецом, а лжецу - только с рыцарем (следовательно, нормальный человек мог вступать в брак только с нормальным человеком). С тех, пор в любой супружеской чете на острове Бахава либо оба супруга - нормальные люди, либо один из супругов - рыцарь, а другой - лжец.
Следующие три истории происходят на острове Бахава.
ОСТРОВ РЫЦАРЕЙ И ЛЖЕЦОВ
Существует множество хитроумных задач об острове, населенном "рыцарями", всегда говорящими только правду, и лжецами, изрекающими только ложь. Предполагается, что каждый обитатель острова либо рыцарь, либо лжец. Мы начнем с одной хорошо известной задачи этого типа, а затем я приведу серию новых задач, которые придумал сам.
ОСТРОВ ВААЛ
Из всех островов рыцарей и лжецов остров Ваал - самый необычайный и достопримечательный. Он населен людьми и обезьянами. Обезьяны говорят человеческим языком, причем весьма бегло. Каждая обезьяна, как и каждый человек, - либо рыцарь, либо лжец.
В самом центре острова стоит капище Ваала - один из самых замечательных храмов мира. Все высшие жрецы обладают глубочайшими познаниями в метафизике, а во Внутреннем святилище храма один из жрецов, по слухам, знает ответ на глубочайшую тайну Вселенной: почему существует нечто, а не ничто.
Стремящимся приобщиться к Священному Знанию разрешается войти во Внутреннее святилище, если они сумеют с честью выдержать три тура испытаний. Я сумел украдкой выведать все тайны жрецов: чтобы проникнуть в храм Ваала, мне пришлось загримироваться под обезьяну! Должен сказать, что я рисковал не на шутку. Трудно даже представить себе, какому наказанию подвергли бы служители Ваала пришельца, дерзнувшего обманом проникнуть в святая святых храма. Они не просто обратили бы злоумышленника в ничто, а изменили бы законы Вселенной так, чтобы он никогда не мог бы возродиться и в будущем!
Но вернемся к нашему повествованию. Выбрав правильную карту, наш философ благополучно добрался до острова Ваал и согласился подвергнуть себя испытаниям. Первый тур испытаний проводился в течение трех дней в огромном помещении, известном под названием Наружного святилища. В центре святилища на золотом троне восседала закутанная в драгоценное покрывало фигура: то ли человек, то ли обезьяна, то ли рыцарь, то ли лжец. Таинственная фигура изрекала одно-единственное заклинание, по которому философ должен был определить, кто сидел на троне (человек или обезьяна) и кем он был (рыцарем или лжецам).
Открытие Гёделя
А. - Геделевы острова
Задачи этого раздела представляют собой адаптированные варианты знаменитого принципа, открытого Куртом Гёделем, работу которого по математической логике мы рассмотрим в конце главы.
264. Остров G.
Население острова G составляют лишь рыцари, всегда говорящие только правду, и лжецы, которые всегда лгут. Кроме того, некоторых рыцарей называют "признанными рыцарями" (они проявили себя чем-то, подтвердив свое рыцарское звание), а некоторых лжецов (подтвердивших свою приверженность ко лжи) - "отъявленными лжецами".
Обитатели острова G состоят членами различных клубов. Каждый островитянин может быть членом нескольких клубов. Любой островитянин X утверждает относительно любого клуба C, что он либо состоит членом клуба C, либо не состоит членом клуба C.
Известно, что выполняются следующие четыре условия:
E1: Все признанные рыцари состоят членами одного клуба.
E2: Все отъявленные лжецы состоят членами одного клуба.
C (условие дополнительности; C - от лат. complementum - дополнение). Все островитяне, не состоящие членами любого клуба C, состоят в одном клубе. (Этот клуб называется дополнением клуба C и обозначается C.)
G (условие гёделевости). Для любого клуба C существует по крайней мере один островитянин, который утверждает, что состоит членом клуба C. (Разумеется, его утверждение о членстве в клубе C может быть ложным, так как островитянин может оказаться лжецом.)
264 а (по Гёделю).
1) Докажите, что на острове G существует по крайней мере один непризнанный рыцарь.
2) Докажите, что на острове существует по крайней мере один неотъявленный лжец.
264 б (по Тарскому).
1) Состоят ли все лжецы острова членами одного клуба?
2) Состоят ли все рыцари острова членами одного клуба?
Решение задачи 264 а.
По условию E1 все признанные рыцари острова (образующие множество E) состоят членами одного клуба. Следовательно, по условию C все островитяне, входящие в множество E непризнанных рыцарей, также состоят членами одного клуба. Но тогда по условию G существует по крайней мере один островитянин, который утверждает, что состоит членом клуба E (иначе говоря, он утверждает, что принадлежит к множеству непризнанных рыцарей). Лжец не мог бы утверждать, что он не признанный рыцарь (поскольку утверждение о том, что лжец - не признанный рыцарь, истинно). Следовательно, островитянин, высказавший это утверждение, должен быть рыцарем. Поскольку он рыцарь, то высказываемые им утверждения истинны, поэтому он не признанный рыцарь. Значит, островитянин, высказавший это утверждение - рыцарь, но не признанный рыцарь.
По условию E2 все отъявленные лжецы состоят членами одного клуба. Следовательно (по условию G), существует по крайней мере один островитянин, утверждающий, что он отъявленный лжец (он утверждает, что состоит членом клуба отъявленных лжецов). Этот островитянин не может быть рыцарем (так как рыцарь не мог бы утверждать, что он лжец). Значит, он лжец. Следовательно, его утверждение ложно, поэтому он не отъявленный лжец. Значит, он лжец, но не отъявленный лжец.
Решение задачи 264 б. Если бы все лжецы состояли членами одного клуба, то по крайней мере один островитянин утверждал бы, что он лжец. Но ни рыцарь, ни лжец не могли бы высказать такое утверждение. Следовательно, все лжецы не состоят в одном клубе. Если бы все рыцари состояли членами одного клуба, то (по условию C) все лжецы также состояли бы членами одного клуба, что, как мы доказали, невозможно. Следовательно, все рыцари также не состоят членами одного клуба.
Примечания:
1. Задача 264 б дает еще одно решение задачи 264 а. Хотя оно и неконструктивно, но тем не менее несколько проще предыдущего. Если бы каждый рыцарь был признанным, то множество всех рыцарей совпадало бы с множеством признанных рыцарей, что невозможно, так как (по условию E1) все признанные рыцари состоят в одном клубе, а все рыцари (как показано в решении задачи 264 6) не состоят в одном клубе. Таким образом, предположение о том, что все рыцари признанные, приводит к противоречию. Следовательно, должен существовать по крайней мере один непризнанный рыцарь. Аналогично если бы. все лжецы были отъявленными, то множество отъявленных лжецов совпадало бы с множеством всех лжецов, что невозможно, так как все отъявленные лжецы состоят членами одного клуба, в то время как все лжецы не состоят членами одного клуба. В отличие от только что приведенного доказательства наше первое доказательство позволяет установить дополнительные подробности: всякий; кто утверждает, что он непризнанный рыцарь, должен быть непризнанным рыцарем, а всякий, кто утверждает, что он отъявленный лжец, должен быть неотъявленным лжецом.
2. Доказывая, что все лжецы не состоят членами одного клуба, мы использовали только условие G. Условия E1, E2 и C нам не понадобились. Значит, из одного лишь условия G следует, что все лжецы не состоят членами одного клуба. Более того, условие G эквивалентно утверждению, что все лжецы не состоят членами одного клуба. Действительно, будем считать известным, что все лжецы не состоят членами одного клуба. Тогда условие G можно вывести следующим образом:
Выберем любой клуб C. Так как все лжецы не состоят членами одного клуба, то C не множество всех лжецов. Следовательно, либо членом клуба C состоит какой-нибудь рыцарь, либо какой-нибудь лжец не состоит членом клуба C. Если какой-нибудь рыцарь состоит членом клуба C, то он заведомо утверждает, что состоит членом этого клуба (так как он всегда говорит только правду). Если бы какой-нибудь лжец не состоял членом клуба C, то он утверждал бы, что состоит членом этого клуба (так как он лжет). Следовательно, и в том и в другом случае кто-нибудь утверждает, что состоит членом клуба C.
265. Гёделевы острова в общем и целом.
Рассмотрим теперь любой остров, населенный рыцарями и лжецами, на котором имеются клубы. Предполагается, что, кроме рыцарей и лжецов, на острове нет других обитателей. Назовем остров гёделевым, если выполняется условие G, то есть если для любого клуба C найдется по крайней мере один островитянин, утверждающий, что состоит членом этого клуба.
Как-то раз инспектор Крэг посетил такой остров, населенный рыцарями и лжецами, состоящими членами клубов. Крэгу (человеку с необычайно широким кругом интересов, теоретические познания которого не уступают его практической сметке) захотелось узнать, находится ли он на гёделевом острове. Ему удалось собрать следующие сведения. Каждый клуб носит имя одного из островитян, и у каждого островитянина есть клуб, названный его именем. Островитянин не обязательно состоит членом клуба, носящего его имя. Островитянина, который состоит членом клуба, названного в его честь, называют номинабельным. Островитянина, который не состоит членом клуба, названного его именем, называют неноминабельным. Об островитянине X говорят, что он друг островитянина Y, если X подтверждает номинабельность островитянина Y.
Крэг не знал, находится ли он на гёделевом острове до тех пор, пока не обнаружил, что культурная жизнь на острове удовлетворяет некоторому условию, которое мы назовем условием H.
H: Для любого клуба C существует другой клуб D, такой, что у каждого члена клуба D по крайней мере один друг состоит членом клуба C, а у каждого не члена клуба D по крайней мере один друг не состоит членом клуба C.
Из условия H Крэг вывел заключение относительно того, гёделев ли тот остров, на котором он находился. К какому заключению пришел инспектор Крэг?
Решение. Остров гёделев. Выберем любой клуб C. Пусть D - клуб, заданный условием H. Клуб D носит имя какого-нибудь островитянина, например островитянина по имени Джон. Сам Джон либо состоит, либо не состоит членом клуба D. Предположим, что Джон состоит членом клуба D. Тогда у него есть друг (назовем его Джек) в клубе C, который подтверждает, что Джон номинабелен. Поскольку Джон состоит членом клуба D, то Джон действительно номинабелен. Значит, Джек рыцарь. Следовательно, Джек рыцарь и состоит членом клуба C, поэтому Джек утверждает, что состоит членом клуба C.
Предположим, что Джон не состоит членом клуба D. Тогда у Джона есть друг (назовем его Джим), не состоящий членом клуба C и подтверждающий, что Джон номинабелен. Поскольку Джон не состоит членом клуба D, то Джон в действительности неноминабелен. Значит, Джим лжец. Итак, Джим лжец и не состоит членом клуба C, поэтому Джим солгал бы и утверждал бы, что состоит членом клуба C.
Следовательно, независимо от того, состоит или не состоит Джон членом клуба D, существует островитянин, утверждающий, что он состоит членом клуба C.
Примечание. Объединяя решения задач 264 и 265, можно утверждать, что на любом острове, удовлетворяющем условиям E1, E2, C и H, заведомо найдется непризнанный рыцарь и неотъявленный лжец. Этот результат в действительности представляет собой "замаскированную" форму знаменитой теоремы Гёделя о неполноте, к которой мы еще вернемся в разделе В этой главы.
Если вы хотите предложить одному из ваших друзей действительно трудную задачу, задайте ему задачу 264 для острова, удовлетворяющего условиям E1, E2, C и H, (об условии G пока умолчите). Выведет ли ваш приятель самостоятельно условие G?
Б. - Дважды гёделевые острова.
Задачи этого раздела представляют более специальный интерес, и ознакомление с ними можно отложить до прочтения раздела B.
Под дважды гёделевыми островами мы будем понимать острова рыцарей и лжецов, объединенные в клубы, удовлетворяющие условию CG.
CG: для любых двух клубов C1, C2 найдутся островитяне A, B, о которых известно следующее: A утверждает, что B состоит членом клуба C1, а B утверждает, что A состоит членом клуба C2.
Насколько мне известно, из условия CG не следует условие G, а из условия G не следует условие CG. Оба условия выглядят совершенно независимыми, поэтому (насколько мне известно) дважды гёделевы острова не обязательно должны быть гёделевыми островами.
Изучение дважды гёделевых островов - мой "конек".
Задачи, связанные с ними, имеют такое же отношение к парадоксу Журдэна с двусторонней карточкой (см. задачу 254 в предыдущей главе), какое задачи о гёделевых островах имеют к парадоксу лжецов.
266. Дважды гёделев остров S.
Однажды мне посчастливилось открыть дважды гёделев остров S, для которого выполняются условия E1, E2 и C острова G.
а) Можно ли определить, найдется ли на острове S хоть один непризнанный рыцарь? Что можно сказать о неотъявленном лжеце?
б) Можно ли установить, состоят ли рыцари острова S членами одного клуба? A лжецы?
Решение. Начнем со второй части задачи. Если все рыцари острова состоят членами одного клуба, то (по условию C) все лжецы также состоят членами одного клуба, а если все лжецы острова S состоят членами одного клуба, то (в силу того же условия C) рыцари также состоят членами одного клуба. Следовательно, если представители одной из двух групп населения острова (либо рыцари, либо лжецы) состоят членами одного клуба, то представители каждой из двух групп состоят членами одного клуба. Итак, предположим, что все рыцари состоят членами одного клуба и что все лжецы состоят членами одного клуба. Тогда по условию CG должны найтись островитяне A, B, высказывающие следующие утверждения:
A: B - лжец.
B: A - рыцарь.
Как показано в решении задачи 259 в предыдущей главе, это невозможно. Следовательно, все рыцари не могут состоять членами одного клуба, и все лжецы не могут состоять членами одного клуба.
Что касается первой половины задачи, то ее можно решить двумя способами. Первый из них проще того способа, которым мы только что решили вторую часть задачи, зато второй способ более поучительный.
Первый способ. Так как все рыцари не состоят членами одного клуба, а все признанные рыцари состоят членами одного клуба, то множество всех рыцарей не совпадает с множеством всех признанных рыцарей. Следовательно, не все рыцари признанные. Аналогично не все лжецы отъявленные.
Второй способ. Так как все признанные рыцари состоят членами одного клуба, то все островитяне, не принадлежащие к числу признанных рыцарей, также состоят членами одного; клуба. Если эти клубы выбрать в качестве клубов C1, C2, то (по условию CG) найдутся островитяне A, B, высказывающие следующие утверждения:
A: B - признанный рыцарь.
B: A - не признанный рыцарь.
Предоставляем читателю самостоятельно убедиться в том, что по крайней мере один из островитян A, B должен быть признанным рыцарем (точнее говоря, требуется доказать, что если A - рыцарь, то он не признанный рыцарь, а если A - лжец, то B должен быть не признанным рыцарем. Установить, кто из островитян A, B не признанный рыцарь, мы не можем, хотя и знаем, что кто-то из них не признанный рыцарь. [С точно такой же ситуацией мы уже сталкивались в задаче 134 (о паре шкатулок, изготовленных Беллини и Челлини): одна из шкатулок заведомо должна быть работы Беллини, но установить, какую из двух шкатулок изготовил Беллини, невозможно.]
Аналогичным образом, так как все отъявленные лжецы состоят членами одного клуба, то все островитяне, не принадлежащие множеству отъявленных лжецов, также состоят членами одного клуба. Следовательно (по условию CG), непременно найдутся островитяне A, B, высказывающие следующие утверждения:
A: B - отъявленный лжец,
B: A - не отъявленный лжец.
Отсюда мы заключаем, что если B - лжец, то он не отъявленный лжец, а если B - рыцарь, то A - не отъявленный лжец (доказательство этого утверждения мы также предоставляем читателю). Итак, в любом случае либо A, либо B - не отъявленный лжец, но мы не знаем, кто именно. (По существу эта задача ничем не отличается от задачи 135 о двух шкатулках, изготовленных Беллини и Челлини.)
267. Остров S1.
Однажды мне удалось открыть еще один дважды гёделев остров S1, который показался мне еще более интересным, чем остров S. Для острова S1 выполнены оба условия E1, E2, но не известно, выполняется ли условие C. (Напомним, что, согласно этому условию, все островитяне, не состоящие членами клуба C, состоят членами одного клуба.) По-видимому, невозможно доказать, что на острове S1 непременно есть не признанный рыцарь или что на том же острове есть не отъявленный лжец. Невозможно, по-видимому, доказать также, что все рыцари не состоят членами одного клуба или что все лжецы не состоят членами одного клуба. Но следующие утверждения доказать можно:
а) На острове S1 найдется либо не признанный рыцарь, либо не отъявленный лжец.
б) Не может быть, чтобы все рыцари состояли членами одного клуба и все лжецы состояли членами одного клуба.
Решение. Докажем сначала утверждение (б). Предположим, что все рыцари состоят членами одного клуба и все лжецы состоят членами одного клуба. Тогда найдутся островитяне A, B, о которых известно следующее: A утверждает, что B - лжец, а B утверждает, что A - рыцарь. Но это, как мы уже знаем, невозможно (см. предыдущую задачу или задачу 259 в предыдущей главе). Итак, невозможно, чтобы все рыцари состояли членами одного клуба и все лжецы также состояли членами одного клуба. Значит, либо все рыцари не состоят членами одного клуба, либо все лжецы не состоят членами одного клуба. Если все рыцари не состоят членами одного клуба, то непременно найдется по крайней мере один не признанный рыцарь (поскольку все признанные рыцари состоят членами одного клуба). Если все лжецы не состоят членами одного клуба, то непременно найдется по крайней мере один не отъявленный лжец. Но какой именно случай представится на острове, мы не знаем. Итак, утверждение (а) доказано.
Альтернативное (и более интересное) доказательство того, что непременно найдется не признанный рыцарь или не отъявленный лжец, состоит в следующем. Так как признанные рыцари состоят в одном клубе и отъявленные лжецы состоят в одном клубе, то найдутся островитяне A, B, высказывающие следующие утверждения:
A: B - отъявленный лжец.
B: A - признанный рыцарь.
Предположим, что A - рыцарь. Тогда его утверждение истинно. Значит, B - отъявленный лжец, поэтому его утверждение ложно. Следовательно, A - не признанный рыцарь. Значит, A - не признанный рыцарь. Если же A - лжец, то высказанное B утверждение ложно, поэтому B - лжец. Высказанное A утверждение также ложно, поэтому B - не отъявленный лжец. Следовательно, B - не отъявленный лжец.
Итак, либо A - не признанный рыцарь, либо B - не отъявленный лжец (но мы опять не знаем, какая из двух альтернатив истинна).
Эта задача очень напоминает одну из задач о парах шкатулок (задачу 136 из гл. 9), в которой одна из двух шкатулок (какая именно - неизвестно) изготовлена либо Беллини, либо Челлини (но кем именно - опять-таки неизвестно).
268. Несколько нерешенных задач.
Я придумал несколько задач о гёделевых и дважды гёделевых островах, но решить их так и не собрался. Думаю, что читателю будет приятно испробовать свои силы на работе, сулящей неожиданности и, быть может, даже открытия.
268 а.
Я уже говорил о том, что, насколько мне известно, ни одно из условий G, CG не следует из другого. Удастся ли вам доказать (или опровергнуть, что я считаю маловероятным) мою гипотезу? Для этого вам необходимо "построить" остров, для которого выполняется условие G, но не выполняется условие CG, а также остров, для которого выполняется условие CG, но не выполняется условие G. Построить остров означает в данном случае указать, кем он населен, кто из его обитателей рыцари и кто лжецы, какие обитатели состоят и какие не состоят членами одного клуба. (Кто из рыцарей обладает правом называться признанным рыцарем и кого из лжецов следует называть отъявленными лжецами, для решения этой задачи значения не имеет.)
268 б.
Можете ли вы доказать (или опровергнуть) мою гипотезу о том, что на острове S1 не обязательно должны быть не признанные рыцари и не отъявленные лжецы (хотя непременно должны быть рыцари и лжецы)? Иначе говоря, можете ли вы построить остров, удовлетворяющий условиям E1, E2 и CG, на котором есть рыцари, но нет не признанных рыцарей? Можете ли вы построить остров, на котором есть лжецы, но нет не отъявленных лжецов? (На этот раз при построении островов необходимо указать не только, кто из его обитателей называется рыцарем или лжецом и состоит в том или ином клубе, но и указать, каких рыцарей следует считать признанными и каких лжецов - отъявленными.)
268 в.
Предположим, что все острова, о которых говорится в предыдущих задачах, допускают построение (интуитивно я убежден в том, что построить эти острова можно, хотя и не могу этого доказать). Какова минимальная численность населения каждого острова? Можете ли вы доказать, что при меньшей численности населения какое-то из условий будет нарушено?
В. - Теорема Гёделя
269. Полна ли эта система?
У одного логика хранится "Книга высказываний". Страницы книги перенумерованы последовательными натуральными числами, и на каждой странице записано ровно одно высказывание. Ни одно высказывание не занимает более одной страницы. Номер страницы, на которой записано высказывание X, назовем номером высказывания X. Разумеется, каждое высказывание, внесенное в "Книгу высказываний", либо истинно, либо ложно. Некоторые из истинных высказываний настолько очевидны логику, у которого хранится книга, что он принял их за аксиомы своей логической системы. Помимо аксиом в эту систему входят правила вывода, позволяющие доказывать истинные высказывания, сводя их к ранее доказанным истинным высказываниям и аксиомам, и опровергать ложные высказывания. Логик совершенно уверен в своей непротиворечивости (то есть в том, что всякое высказывание, доказуемое в его системе, действительно истинно, а каждое высказывание, опровергаемое в его системе, действительно ложно), но сомневается в ее полноте (то есть в том, что в системе все истинные высказывания доказуемы, а все ложные опровержимы). Все ли истинные высказывания доказуемы в его системе? Все ли ложные высказывания опровержимы в его системе? На эти вопросы логик хотел бы получить ответ.
У нашего логика помимо "Книги высказываний" есть еще "Книга множеств". Ее страницы также перенумерованы последовательными натуральными числами, и на каждой странице приведено описание некоторого множества чисел. (Под числами мы понимаем здесь целые положительные, или натуральные, числа 1, 2,…, n,…) Любое множество, внесенное в "Книгу множеств", мы будем называть учтенным множеством. Если задано натуральное число n то может случиться, что множество, записанное на n-й странице "Книги множеств", содержит число n. В этом случае мы будем называть n экстраординарным числом.
Кроме того, назовем число h сопряженным с числом n, если в высказывании, записанном на n-й (Не уверен, но, IMHO, тут должно стоять …на h-й - SStas) странице "Книги высказываний", утверждается, что n - экстраординарное число.
Известно, что выполняются следующие четыре условия:
E1: Множество номеров всех доказуемых высказываний - учтенное множество.
E2: Множество номеров всех опровержимых высказываний - учтенное множество.
C: Для любого учтенного множества A множество A, состоящее из всех чисел, которые не принадлежат множеству A, - учтенное множество.
H: Для любого учтенного множества A существует другое учтенное множество B, такое, что каждое число из B имеет сопряженное, принадлежащее A, и каждое число, не принадлежащее B, имеет сопряженное, не принадлежащее A.
Этих четырех условий достаточно, чтобы ответить на вопросы логика: "Каждое ли истинное высказывание доказуемо в его системе? Каждое ли ложное высказывание опровержимо в его системе?" Кроме того, можно определить, является ли множество номеров всех истинных высказываний учтенным множеством, а также является ли учтенным множеством множество номеров всех ложных высказываний. Как это сделать?
Решение. Перед вами не что иное, как гёделев остров из раздела А, но в ином "одеянии". Номера истинных высказываний играют роль рыцарей, номерам ложных высказываний отведена роль лжецов, доказуемые высказывания соответствуют признанным рыцарям, опровержимые - отъявленным лжецам. Учтенные роли заменяют собой клубы. Понятие множества, записанного на странице с заданным номером, играет роль клуба, названного по имени одного из обитателей острова. Экстраординарные числа - это не что иное, как номинабельные члены общины, а сопряженные числа являются аналогами друзей.
Чтобы решить задачу, прежде всего необходимо доказать аналог условия G.
Условие G. Для любого учтенного множества A найдется высказывание, истинное в том и только в том случае, если его номер принадлежит A.
Чтобы доказать условие G, выберем любое учтенное множество A. Пусть B - множество, заданное условием H, n - номер страницы, на котором записано B в "Книге множеств". По условию H если число n принадлежит B, то у него имеется сопряженное число h, принадлежащее множеству A, а если n не принадлежит B то у него есть сопряженное число h, не принадлежащее A. Мы утверждаем, что высказывание X на h-й странице и есть то самое высказывание, которое требуется найти.
Высказывание X утверждает, что n - экстраординарное число, то есть что n принадлежит множеству B (так как множество B занесено на n-ю страницу "Книги множеств"). Если X истинно, то число n действительно принадлежит множеству B. Следовательно, h принадлежит A. Итак, если X истинно, то его номер (число h) принадлежит множеству A.
Предположим теперь, что X ложно. Тогда число n не принадлежит B. Следовательно, сопряженное число h не принадлежит A. Итак, X истинно в том и только в том случае, если его номер принадлежит множеству A.
После того как условие G доказано, ответить на вопросы логика уже не трудно. Дано, что множество номеров A всех доказуемых высказываний - учтенное множество. Следовательно, по условию C множество A всех чисел, не совпадающих с номерами доказуемых высказываний, также учтенное множество. Значит (по условию G), существует высказывание X, которое истинно в том и только в том случае, если его номер принадлежит множеству A. Но если номер высказывания X принадлежит множеству A, то он не принадлежит множеству A, то есть высказывание X недоказуемо (так как множество A состоит из номеров доказуемых высказываний). Итак, X истинно в том и только в том случае, если X недоказуемо. Это означает, что либо X истинно и недоказуемо, либо X ложно и доказуемо. По условиям задачи ни одно ложное высказывание недоказуемо в системе. Следовательно, X должно быть истинным и недоказуемым в системе.
Построим теперь ложное высказывание, которое неопровержимо в системе. Пусть A - множество всех опровержимых высказываний. Воспользовавшись условием G, мы получим высказывание Y, истинное в том и только в том случае, если его номер совпадает с номером какого-нибудь опровержимого высказывания, то есть Y истинно в том и только в том случае, если Y опровержимо. Это означает, что Y либо истинно и опровержимо, либо ложно и неопровержимо. Первая альтернатива отпадает, так как опровержимое высказывание не может быть истинным. Следовательно, Y должно быть ложным, но неопровержимым в системе.
Перейдем теперь к остальным вопросам логики. Если бы множество номеров всех ложных высказываний было учтенным множеством, то существовало бы высказывание Z, которое было бы истинным в том и только в том случае, если бы его номер совпадал с номером какого-нибудь ложного высказывания. Иначе говоря, Z было бы истинным в том и только в том случае, если Z ложно, что невозможно. (Z напоминало бы высказывание "это высказывание ложно".) Следовательно, множество номеров всех ложных высказываний - неучтенное множество. Из условия C следует, что множество номеров истинных высказываний также не является учтенным множеством.
270. Теорема Гёделя.
Предыдущая задача представляет собой не что иное, как упрощенный вариант знаменитой теоремы Гёделя о полноте.
В 1931 г. Курт Гёдель совершил поразительное открытие. Он установил, что математическую истину в некотором смысле нельзя формализовать полностью. Гёдель доказал, что в математической системе, принадлежащей широкому классу систем, всегда найдется утверждение, недоказуемое (то есть невыводимое из аксиом системы), несмотря на свою истинность! Следовательно, ни одной аксиоматической системы, сколь бы остроумно она ни была устроена, не достаточно для доказательства всех математических истин. Гёдель впервые доказал свою теорему для системы "Principia Mathematica" Уайтхеда и Расселла, но предложенное им доказательство, как я уже говорил, допускает перенос и на многие другие системы. Во всех этих системах существует вполне определенное множество выражений, называемых предложениями, которые подразделяются на истинные и ложные. Некоторые истинные предложения приняты за аксиомы системы. Точный перечень правил вывода позволяет доказывать (выводить из аксиом) одни предложения и опровергать другие. Помимо предложений система содержит имена различных множеств (целых и положительных) чисел. Любое множества чисел, наделенное в рассматриваемой системе именем, можно назвать именуемым, или определимым, множеством системы (в предыдущей задаче такие множества скрывались под псевдонимом "учтенные множества"). Весьма существенно, что все предложения можно перенумеровать, а все определимые множества перечислить по порядку. Это означает, что математическая система удовлетворяет условиям E1, E2, C и H нашей задачи. (Номер, присваиваемый каждому предложению, - в задаче мы называли его просто номером - в математической логике известен подназванием гёделевого номера предложения.) Доказать, что система удовлетворяет условиям C и H, очень просто. Доказательство того, что система удовлетворяет условиям E1 и E2, в принципе несложно /Напомним условие H: Для любого числа n существует высказывание, утверждающее, что n - экстраординарное число. Это высказывание (как и всякое другое предложение) имеет гёделев номер. Обозначим его n*. Оказывается, что для любого определимого множества A множество B всех чисел n, для которых n* принадлежит A, также определимо. Поскольку геделев номер n* сопряжен с числом n, то тем самым условие H выполнено./, но довольно громоздко. Коль скоро доказано, что система удовлетворяет всем четырем условиям, они позволяют построить предложение, которое истинно, но недоказуемо (невыводимо) в данной системе.
Это предложение можно представлять себе как некоторое предложение X, содержащее утверждение о своей недоказуемости. Такое предложение действительно должно быть истинно, но недоказуемо (подобно тому как житель острова G, утверждавший, что он непризнанный рыцарь, действительно был рыцарем, но не был признанным рыцарем). Возможно, вы спросите: но если известно, что предложение X (содержащее утверждение о своей недоказуемости) истинно, то почему бы не принять его за новую аксиому? Разумеется, мы можем пополнить список аксиом системы еще одной аксиомой, но расширенная система также будет удовлетворять условиям E1, E2, C и H. Следовательно, в ней найдется другое предложение X1, которое будет истинным, но недоказуемым в расширенной системе. Таким образом, хотя расширенная система позволяет доказать больше истинных предложений, чем старая, тем не менее и в ней доказать все истинные предложения невозможно.
Должен сказать, что мое изложение метода Гёделя отличается от первоначального доказательства теоремы, предложенного самим Гёделем. Основное отличие состоит в том, что я использую понятие истинности, отсутствующее у Гёделя. Действительно, в первоначальном виде теорема Гёделя не содержит утверждения о существовании в системе истинного, но недоказуемого (невыводимого) предложения. В ней говорится нечто иное: при некотором правдоподобном допущении относительно системы в ней непременно существует предложение (и Гёдель демонстрирует такое предложение), которое в рамках системы невозможно ни доказать, ни опровергнуть.
Понятие истинности было строго формализовано логиком Альфредом Тарским. Он доказал, что для математических систем, удовлетворяющих условиям теоремы Гёделя, множество гёделевых номеров истинных предложений неопределимо в системе. Иногда этот результат формулируют так: "Во всякой достаточно мощной системе истинность предложений системы неопределима в рамках самой системы".
271. Последнее слово.
Рассмотрим следующий парадокс:
Это предложение недоказуемо.
Парадокс состоит в следующем. Если это предложение ложно, то не верно, что оно недоказуемо. Следовательно, оно доказуемо, а это означает, что оно истинно. Итак, предположив, что это предложение ложно, мы пришли к противоречию. Значит, оно должно быть истинно. А теперь будьте внимательны! Я доказал, что предложение, набранное курсивом, истинно. Но в истинном предложении говорится о том, что есть на самом деле. Значит, оно недоказуемо. Как же мне удалось доказать его? Где ошибка в приведенных мною рассуждениях?
Ошибка в том, что понятие доказуемого предложения не вполне определенно. Одна из основных задач важного раздела современной математики, известного под названием "математической логики", состоит в придании точного значения понятию доказательства. Вполне строгого универсального определения доказательства, применимого к любым математическим системам, пока не существует. В современной математической логике принято говорить о доказуемости в рамках данной системы. Предположим, что у нас имеется система (назовем ее системой S), в которой строго определено, что такое доказуемость в рамках системы S. Предположим также, что система S непротиворечива, то есть что всякое доказуемое в S предложение действительно истинно. Рассмотрим следующее предложение:
Это предложение недоказуемо в системе S.
Никакого парадокса теперь не возникает, хотя это предложение обладает одним довольно интересным свойством. Дело в том, что оно должно быть истинным, но недоказуемым в системе S. Оно представляет собой грубый аналог предложения X (содержащего утверждение о собственной недоказуемости не вообще, а в рамках системы S), построенного Гёделем в первоначальном варианте доказательства его знаменитой теоремы.
Несколько слов я хотел бы сказать о "дважды гёделевом" условии, которое мы анализировали в разделе Б. Дело в том, что полученный Гёделем результат справедлив не только для гёделевых систем (гёделевой я называю систему, в которой для любого определимого множества A найдется предложение, истинное в том и только в том случае, если его гёделев номер принадлежит A), но и для дважды гёделевых систем (дважды гёдёлевой я называю систему, в которой для любых определимых множеств A, B найдутся предложения X, Y, такие, что X истинно в том и только в том случае, если гёделев номер предложения Y принадлежит A, а Y истинно в том и только в том случае, если гёделев номер предложения X принадлежит B). Располагая дважды гёделевой системой, мы можем (используя условия E1, E2 и C построить два предложения X, Y, такие, что X будет содержать утверждение о доказуемости предложения Y (при этом я понимаю, что X истинно в том и только в том случае, если Y доказуемо), а Y будет содержать утверждение о недоказуемости предложения X. Одно из предложений (какое именно - не известно) X и Y должно быть истинно, но недоказуемо. Можно поступить иначе и построить два предложения X, Y, такие, что X будет содержать утверждение об опровержимости предложения Y, а Y будет содержать утверждение о неопровержимости предложения X. По крайней мере одно из предложений X, Y (какое именно - не известно) должно быть ложно, но неопровержимо. Возможен я еще один вариант. Не используя даже условие C, можно построить два предложения X, Y, такие, что X будет содержать утверждение о доказуемости Y, а Y - о неопровержимости X. Одно из них (какое именно - не известно) должно быть либо истинно, но недоказуемо, либо ложно, но неопровержимо (но каким именно набором из этих двух будет обладать предложение - не известно).
И последнее, о чем я хочу сказать вам, пока не забыл. Как же называется эта книга? Эта книга так и называется - "Как же называется эта книга?"
ОТ ПАРАДОКСА К ИСТИНЕ
Кто-то определил парадокс как истину, поставленную с ног на голову. Действительно, во многих парадоксах содержатся идеи, которые после незначительной модификации приводят к важным открытиям. Следующие три задачи могут служить убедительным подтверждением этого принципа.
260. Где подвох в этой истории?
Однажды инспектор Крэг посетил некую общину и побеседовал с одним из ее членов - социологом Макснурдом, который сообщил следующее:
- Члены общины организовали несколько клубов. Каждый член общины может состоять членом более одного клуба. Каждый клуб получает название в честь одного из членов общины. Никакие два клуба не названы в честь одного и того же члена общины, и имя каждого члена общины носит какой-то клуб. Член общины не обязательно должен быть членом клуба, носящего его имя. Всякого, кто состоит членом клуба, носящего его имя, мы называем номинабельным. Всякого, кто не состоит членом клуба, носящего его имя, мы называем неноминабельным. Самое удивительное в нашей общине - это то, что все неноминабельные ее члены входят в один клуб. (Видимо, в задаче пропущено условие о том, что номинабельные не могут входить в клуб неноминабельных)
Инспектор Крэг на миг задумался и внезапно понял, что Макснурд не очень силен в логике: в его истории концы не сходятся с концами. Почему?
Решение. B действительности эта задача представляет собой не что иное, как парадокс цирюльника в новом обличье.
Предположим, что рассказанная Макснурдом история соответствовала бы истине. Клуб, объединяющий всех неноминабельных членов общины, назван в честь какого-то члена общины, например в честь Джека. Будем называть этот клуб для краткости просто клубом Джека. Сам Джек может быть либо номинабельиым, либо неноминабельным. И в том и в другом случае мы приходим к противоречию.
Предположим, что Джек номинабелен. Тогда Джек состоит в клубе Джека. Но состоять членами клуба Джека могут только неноминабельные члены общины, и мы приходим к противоречию. С другой стороны, если Джек неноминабелен, то он состоит членом клуба неноминабельных членов общины. Значит, Джек состоит членом клуба Джека, объединяющего всех неноминабельных членов общины. Но тогда Джек должен быть номинабельным членом общины. Следовательно, мы и в этом случае приходим к противоречию.
261. Нет ли в общине тайного агента?
Однажды инспектор Крэг посетил другую общину, где встретил своего старого друга социолога Макснаффа. Крэг знал Макснаффа со студенческой скамьи, (оба учились в Оксфорде) как человека, безукоризненно владеющего логикой. Макснафф рассказал Крэгу о своей общине следующее:
- Как и в других общинах, мы организовали у себя клубы. Имя каждого члена общины носит ровно один клуб, и каждый клуб назван в честь какого-нибудь члена общины. Каждый член нашей общины, вступая в клуб, может либо открыто заявить об этом, либо сохранить свое членство в тайне. Всякого, кто не заявил во всеуслышанье о своем членстве в клубе, носящем его имя, мы называем подозрительным. Всякого, о ком известно, что он тайно состоит членом клуба, носящего его имя, мы называем тайным агентом. Наша община обладает одной прелюбопытнейшей особенностью: все подозрительные состоят членами одного клуба. (Опять-таки пропущено условие о том, что в клуб подозрительных не могут входить неподозрительные)
Инспектор Крэг после секундного размышления понял, что в отличие от предыдущей истории отчет профессора Макснаффа не содержит ни малейшего противоречия. Более того, выяснилось одно интересное обстоятельство: чисто логическим путем оказалось возможным определить, нет ли в общине тайных агентов.
Итак, нет ли в общине тайных агентов?
Решение. Клуб всех подозрительных назван в честь кого-то из членов общины, например в честь Джона. Будем называть этот клуб в дальнейшем клубом Джона.
Сам Джон либо состоит членом клуба Джона, либо не состоит. Предположим, что он не состоит. Тогда Джон не может быть подозрительным (так как всякий подозрительный член общины состоит членом клуба Джона). Это означает, что Джон во всеуслышанье заявил о своем членстве в клубе Джона. Следовательно, если Джон не состоит членом клуба Джона, то Джон во всеуслышанье заявляет о своем членстве в клубе Джона, и мы приходим к противоречию. Значит, Джон должен состоять членом клуба Джона. А поскольку каждый член клуба Джона подозрителен, то Джон должен быть подозрительным. Значит, Джон не объявил во всеуслышанье о своем членстве в клубе Джона и в то же время состоит членом клуба Джона. Следовательно, Джон тайный агент или, попросту говоря, шпик!
Заметим, что если воспользоваться решением задачи 260, то эту задачу можно решить проще. Действительно, если бы в общине не было тайных агентов, то подозрительные ничем бы не отличались от неноминабельных, поэтому множество подозрительных обладало бы всеми свойствами множества неноминабельных членов общины. Значит, все неноминабельные члены общины состояли бы членами одного клуба. Но в задаче 260 мы доказали, что все неноминабельные члены общины не могут состоять членами одного клуба. Следовательно, предположение о том, что в общине нет тайных агентов, приводит к противоречию. Значит, в общине непременно должен быть тайный агент (хотя мы и не знаем, кто он).
На этих двух доказательствах отчетливо видно различие между так называемым "конструктивным" и "неконструктивным" доказательством. Второе доказательство неконструктивно: мы приходим к заключению, что в общине не может не быть тайных агентов, но из доказательства не следует, кто эти тайные агенты. В отличие от него первое доказательство конструктивно: оно позволяет установить, кто тайный агент (член общины по имени Джон), в честь которого назван клуб подозрительных.
262. Задача о Вселенной.
В одной Вселенной члены каждого множества обитателей состоят в своем особом клубе. Регистратор этой Вселенной хотел бы присвоить каждому клубу имя одного из обитателей так, чтобы никакие два клуба не были названы в честь одного и того же обитателя Вселенной, и у каждого обитателя был клуб; названный его именем.
Если бы число обитателей этой Вселенной было конечно, то регистратору не удалось бы осуществить свой грандиозный замысел, так как клубов было бы больше, чем обитателей Вселенной: например, если бы во всей Вселенной было бы только 5 обитателей, то числа клубов достигало бы 32 (один клуб был бы пустым множеством). Если бы во всей Вселенной было бы 6 обитателей, то число клубов достигало бы 64, а во Вселенной с n обитателями число клубов составляло бы 2^n. Но в той Вселенной, о которой мы сейчас говорим, число обитателей было бесконечно, поэтому регистратор надеялся на благоприятный исход своей затеи. На протяжении миллиардов лет он день за днем упорно пытался осуществить свой замысел, но любая попытка неизменно оканчивалась неудачей. Чем это объясняется: недостаточно удачным выбором схемы или принципиальной неосуществимостью затеи?
Решение. Неудачи связаны с принципиальной неосуществимостью намерений регистратора. Этот замечательный математический факт был открыт математиком Георгом Кантором. Предположим, что регистратору удалось присвоить всем клубам имена обитателей Вселенной с соблюдением всех правил (никакие два клуба не названы именем одного и того же обитателя Вселенной, и у каждого обитателя есть клуб, названный его именем). Назовем обитателя Вселенной неноминабельным, если он не состоит членом клуба, названного в его честь. Все неноминабильные обитатели Вселенной образуют хорошо определенное множество, а мы знаем, что члены каждого множества обитателей Вселенной состоят в своем особом клубе. Следовательно, должен существовать клуб неноминабельных обитателей Вселенной, что невозможно по причинам, изложенным в задаче 260 (этот клуб должен быть назван в честь одного из обитателей Вселенной, который не может быть ни номинабельным, ни неноминабельным, так как и то и другое приводит к противоречию).
263. Задача об учтенных множествах.
Перед вами та же задача в новом одеянии. Некоторые из вводимых здесь понятий понадобятся нам в следующей главе.
У одного математика хранится "Книга множеств". На каждой ее странице дается описание какого-нибудь множества чисел (под множеством чисел мы понимаем подмножество множества целых положительных чисел 1, 2, 3,..., n,...). Любое множество, описанное на какой-нибудь странице книги, называется учтенным множеством. Страницы книги перенумерованы по порядку целыми положительными числами. Назовите множество, описания которого нет ни на одной странице "Книги множеств".
Решение. Пусть n - любое целое положительное число. Назовем n экстраординарным числом, если n принадлежит множеству, описанному на n-й странице, и ординарным, если не принадлежит множеству, описанному на n-й странице.
Множество ординарных чисел не может быть описано ни на одной странице "Книги множеств". Действительно, если бы оно было перечислено на k-й странице, то число k не могло бы быть ни экстраординарным, ни ординарным, так как и в том и в другом случае мы пришли бы к противоречию.
А. - Геделевы острова
Задачи этого раздела представляют собой адаптированные варианты знаменитого принципа, открытого Куртом Гёделем, работу которого по математической логике мы рассмотрим в конце главы.
264. Остров G.
Население острова G составляют лишь рыцари, всегда говорящие только правду, и лжецы, которые всегда лгут. Кроме того, некоторых рыцарей называют "признанными рыцарями" (они проявили себя чем-то, подтвердив свое рыцарское звание), а некоторых лжецов (подтвердивших свою приверженность ко лжи) - "отъявленными лжецами".
Обитатели острова G состоят членами различных клубов. Каждый островитянин может быть членом нескольких клубов. Любой островитянин X утверждает относительно любого клуба C, что он либо состоит членом клуба C, либо не состоит членом клуба C.
Известно, что выполняются следующие четыре условия:
E1: Все признанные рыцари состоят членами одного клуба.
E2: Все отъявленные лжецы состоят членами одного клуба.
C (условие дополнительности; C - от лат. complementum - дополнение). Все островитяне, не состоящие членами любого клуба C, состоят в одном клубе. (Этот клуб называется дополнением клуба C и обозначается C.)
G (условие гёделевости). Для любого клуба C существует по крайней мере один островитянин, который утверждает, что состоит членом клуба C. (Разумеется, его утверждение о членстве в клубе C может быть ложным, так как островитянин может оказаться лжецом.)
264 а (по Гёделю).
1) Докажите, что на острове G существует по крайней мере один непризнанный рыцарь.
2) Докажите, что на острове существует по крайней мере один неотъявленный лжец.
264 б (по Тарскому).
1) Состоят ли все лжецы острова членами одного клуба?
2) Состоят ли все рыцари острова членами одного клуба?
Решение задачи 264 а.
По условию E1 все признанные рыцари острова (образующие множество E) состоят членами одного клуба. Следовательно, по условию C все островитяне, входящие в множество E непризнанных рыцарей, также состоят членами одного клуба. Но тогда по условию G существует по крайней мере один островитянин, который утверждает, что состоит членом клуба E (иначе говоря, он утверждает, что принадлежит к множеству непризнанных рыцарей). Лжец не мог бы утверждать, что он не признанный рыцарь (поскольку утверждение о том, что лжец - не признанный рыцарь, истинно). Следовательно, островитянин, высказавший это утверждение, должен быть рыцарем. Поскольку он рыцарь, то высказываемые им утверждения истинны, поэтому он не признанный рыцарь. Значит, островитянин, высказавший это утверждение - рыцарь, но не признанный рыцарь.
По условию E2 все отъявленные лжецы состоят членами одного клуба. Следовательно (по условию G), существует по крайней мере один островитянин, утверждающий, что он отъявленный лжец (он утверждает, что состоит членом клуба отъявленных лжецов). Этот островитянин не может быть рыцарем (так как рыцарь не мог бы утверждать, что он лжец). Значит, он лжец. Следовательно, его утверждение ложно, поэтому он не отъявленный лжец. Значит, он лжец, но не отъявленный лжец.
Решение задачи 264 б. Если бы все лжецы состояли членами одного клуба, то по крайней мере один островитянин утверждал бы, что он лжец. Но ни рыцарь, ни лжец не могли бы высказать такое утверждение. Следовательно, все лжецы не состоят в одном клубе. Если бы все рыцари состояли членами одного клуба, то (по условию C) все лжецы также состояли бы членами одного клуба, что, как мы доказали, невозможно. Следовательно, все рыцари также не состоят членами одного клуба.
Примечания:
1. Задача 264 б дает еще одно решение задачи 264 а. Хотя оно и неконструктивно, но тем не менее несколько проще предыдущего. Если бы каждый рыцарь был признанным, то множество всех рыцарей совпадало бы с множеством признанных рыцарей, что невозможно, так как (по условию E1) все признанные рыцари состоят в одном клубе, а все рыцари (как показано в решении задачи 264 6) не состоят в одном клубе. Таким образом, предположение о том, что все рыцари признанные, приводит к противоречию. Следовательно, должен существовать по крайней мере один непризнанный рыцарь. Аналогично если бы. все лжецы были отъявленными, то множество отъявленных лжецов совпадало бы с множеством всех лжецов, что невозможно, так как все отъявленные лжецы состоят членами одного клуба, в то время как все лжецы не состоят членами одного клуба. В отличие от только что приведенного доказательства наше первое доказательство позволяет установить дополнительные подробности: всякий; кто утверждает, что он непризнанный рыцарь, должен быть непризнанным рыцарем, а всякий, кто утверждает, что он отъявленный лжец, должен быть неотъявленным лжецом.
2. Доказывая, что все лжецы не состоят членами одного клуба, мы использовали только условие G. Условия E1, E2 и C нам не понадобились. Значит, из одного лишь условия G следует, что все лжецы не состоят членами одного клуба. Более того, условие G эквивалентно утверждению, что все лжецы не состоят членами одного клуба. Действительно, будем считать известным, что все лжецы не состоят членами одного клуба. Тогда условие G можно вывести следующим образом:
Выберем любой клуб C. Так как все лжецы не состоят членами одного клуба, то C не множество всех лжецов. Следовательно, либо членом клуба C состоит какой-нибудь рыцарь, либо какой-нибудь лжец не состоит членом клуба C. Если какой-нибудь рыцарь состоит членом клуба C, то он заведомо утверждает, что состоит членом этого клуба (так как он всегда говорит только правду). Если бы какой-нибудь лжец не состоял членом клуба C, то он утверждал бы, что состоит членом этого клуба (так как он лжет). Следовательно, и в том и в другом случае кто-нибудь утверждает, что состоит членом клуба C.
265. Гёделевы острова в общем и целом.
Рассмотрим теперь любой остров, населенный рыцарями и лжецами, на котором имеются клубы. Предполагается, что, кроме рыцарей и лжецов, на острове нет других обитателей. Назовем остров гёделевым, если выполняется условие G, то есть если для любого клуба C найдется по крайней мере один островитянин, утверждающий, что состоит членом этого клуба.
Как-то раз инспектор Крэг посетил такой остров, населенный рыцарями и лжецами, состоящими членами клубов. Крэгу (человеку с необычайно широким кругом интересов, теоретические познания которого не уступают его практической сметке) захотелось узнать, находится ли он на гёделевом острове. Ему удалось собрать следующие сведения. Каждый клуб носит имя одного из островитян, и у каждого островитянина есть клуб, названный его именем. Островитянин не обязательно состоит членом клуба, носящего его имя. Островитянина, который состоит членом клуба, названного в его честь, называют номинабельным. Островитянина, который не состоит членом клуба, названного его именем, называют неноминабельным. Об островитянине X говорят, что он друг островитянина Y, если X подтверждает номинабельность островитянина Y.
Крэг не знал, находится ли он на гёделевом острове до тех пор, пока не обнаружил, что культурная жизнь на острове удовлетворяет некоторому условию, которое мы назовем условием H.
H: Для любого клуба C существует другой клуб D, такой, что у каждого члена клуба D по крайней мере один друг состоит членом клуба C, а у каждого не члена клуба D по крайней мере один друг не состоит членом клуба C.
Из условия H Крэг вывел заключение относительно того, гёделев ли тот остров, на котором он находился. К какому заключению пришел инспектор Крэг?
Решение. Остров гёделев. Выберем любой клуб C. Пусть D - клуб, заданный условием H. Клуб D носит имя какого-нибудь островитянина, например островитянина по имени Джон. Сам Джон либо состоит, либо не состоит членом клуба D. Предположим, что Джон состоит членом клуба D. Тогда у него есть друг (назовем его Джек) в клубе C, который подтверждает, что Джон номинабелен. Поскольку Джон состоит членом клуба D, то Джон действительно номинабелен. Значит, Джек рыцарь. Следовательно, Джек рыцарь и состоит членом клуба C, поэтому Джек утверждает, что состоит членом клуба C.
Предположим, что Джон не состоит членом клуба D. Тогда у Джона есть друг (назовем его Джим), не состоящий членом клуба C и подтверждающий, что Джон номинабелен. Поскольку Джон не состоит членом клуба D, то Джон в действительности неноминабелен. Значит, Джим лжец. Итак, Джим лжец и не состоит членом клуба C, поэтому Джим солгал бы и утверждал бы, что состоит членом клуба C.
Следовательно, независимо от того, состоит или не состоит Джон членом клуба D, существует островитянин, утверждающий, что он состоит членом клуба C.
Примечание. Объединяя решения задач 264 и 265, можно утверждать, что на любом острове, удовлетворяющем условиям E1, E2, C и H, заведомо найдется непризнанный рыцарь и неотъявленный лжец. Этот результат в действительности представляет собой "замаскированную" форму знаменитой теоремы Гёделя о неполноте, к которой мы еще вернемся в разделе В этой главы.
Если вы хотите предложить одному из ваших друзей действительно трудную задачу, задайте ему задачу 264 для острова, удовлетворяющего условиям E1, E2, C и H, (об условии G пока умолчите). Выведет ли ваш приятель самостоятельно условие G?
Б. - Дважды гёделевые острова.
Задачи этого раздела представляют более специальный интерес, и ознакомление с ними можно отложить до прочтения раздела B.
Под дважды гёделевыми островами мы будем понимать острова рыцарей и лжецов, объединенные в клубы, удовлетворяющие условию CG.
CG: для любых двух клубов C1, C2 найдутся островитяне A, B, о которых известно следующее: A утверждает, что B состоит членом клуба C1, а B утверждает, что A состоит членом клуба C2.
Насколько мне известно, из условия CG не следует условие G, а из условия G не следует условие CG. Оба условия выглядят совершенно независимыми, поэтому (насколько мне известно) дважды гёделевы острова не обязательно должны быть гёделевыми островами.
Изучение дважды гёделевых островов - мой "конек".
Задачи, связанные с ними, имеют такое же отношение к парадоксу Журдэна с двусторонней карточкой (см. задачу 254 в предыдущей главе), какое задачи о гёделевых островах имеют к парадоксу лжецов.
266. Дважды гёделев остров S.
Однажды мне посчастливилось открыть дважды гёделев остров S, для которого выполняются условия E1, E2 и C острова G.
а) Можно ли определить, найдется ли на острове S хоть один непризнанный рыцарь? Что можно сказать о неотъявленном лжеце?
б) Можно ли установить, состоят ли рыцари острова S членами одного клуба? A лжецы?
Решение. Начнем со второй части задачи. Если все рыцари острова состоят членами одного клуба, то (по условию C) все лжецы также состоят членами одного клуба, а если все лжецы острова S состоят членами одного клуба, то (в силу того же условия C) рыцари также состоят членами одного клуба. Следовательно, если представители одной из двух групп населения острова (либо рыцари, либо лжецы) состоят членами одного клуба, то представители каждой из двух групп состоят членами одного клуба. Итак, предположим, что все рыцари состоят членами одного клуба и что все лжецы состоят членами одного клуба. Тогда по условию CG должны найтись островитяне A, B, высказывающие следующие утверждения:
A: B - лжец.
B: A - рыцарь.
Как показано в решении задачи 259 в предыдущей главе, это невозможно. Следовательно, все рыцари не могут состоять членами одного клуба, и все лжецы не могут состоять членами одного клуба.
Что касается первой половины задачи, то ее можно решить двумя способами. Первый из них проще того способа, которым мы только что решили вторую часть задачи, зато второй способ более поучительный.
Первый способ. Так как все рыцари не состоят членами одного клуба, а все признанные рыцари состоят членами одного клуба, то множество всех рыцарей не совпадает с множеством всех признанных рыцарей. Следовательно, не все рыцари признанные. Аналогично не все лжецы отъявленные.
Второй способ. Так как все признанные рыцари состоят членами одного клуба, то все островитяне, не принадлежащие к числу признанных рыцарей, также состоят членами одного; клуба. Если эти клубы выбрать в качестве клубов C1, C2, то (по условию CG) найдутся островитяне A, B, высказывающие следующие утверждения:
A: B - признанный рыцарь.
B: A - не признанный рыцарь.
Предоставляем читателю самостоятельно убедиться в том, что по крайней мере один из островитян A, B должен быть признанным рыцарем (точнее говоря, требуется доказать, что если A - рыцарь, то он не признанный рыцарь, а если A - лжец, то B должен быть не признанным рыцарем. Установить, кто из островитян A, B не признанный рыцарь, мы не можем, хотя и знаем, что кто-то из них не признанный рыцарь. [С точно такой же ситуацией мы уже сталкивались в задаче 134 (о паре шкатулок, изготовленных Беллини и Челлини): одна из шкатулок заведомо должна быть работы Беллини, но установить, какую из двух шкатулок изготовил Беллини, невозможно.]
Аналогичным образом, так как все отъявленные лжецы состоят членами одного клуба, то все островитяне, не принадлежащие множеству отъявленных лжецов, также состоят членами одного клуба. Следовательно (по условию CG), непременно найдутся островитяне A, B, высказывающие следующие утверждения:
A: B - отъявленный лжец,
B: A - не отъявленный лжец.
Отсюда мы заключаем, что если B - лжец, то он не отъявленный лжец, а если B - рыцарь, то A - не отъявленный лжец (доказательство этого утверждения мы также предоставляем читателю). Итак, в любом случае либо A, либо B - не отъявленный лжец, но мы не знаем, кто именно. (По существу эта задача ничем не отличается от задачи 135 о двух шкатулках, изготовленных Беллини и Челлини.)
267. Остров S1.
Однажды мне удалось открыть еще один дважды гёделев остров S1, который показался мне еще более интересным, чем остров S. Для острова S1 выполнены оба условия E1, E2, но не известно, выполняется ли условие C. (Напомним, что, согласно этому условию, все островитяне, не состоящие членами клуба C, состоят членами одного клуба.) По-видимому, невозможно доказать, что на острове S1 непременно есть не признанный рыцарь или что на том же острове есть не отъявленный лжец. Невозможно, по-видимому, доказать также, что все рыцари не состоят членами одного клуба или что все лжецы не состоят членами одного клуба. Но следующие утверждения доказать можно:
а) На острове S1 найдется либо не признанный рыцарь, либо не отъявленный лжец.
б) Не может быть, чтобы все рыцари состояли членами одного клуба и все лжецы состояли членами одного клуба.
Решение. Докажем сначала утверждение (б). Предположим, что все рыцари состоят членами одного клуба и все лжецы состоят членами одного клуба. Тогда найдутся островитяне A, B, о которых известно следующее: A утверждает, что B - лжец, а B утверждает, что A - рыцарь. Но это, как мы уже знаем, невозможно (см. предыдущую задачу или задачу 259 в предыдущей главе). Итак, невозможно, чтобы все рыцари состояли членами одного клуба и все лжецы также состояли членами одного клуба. Значит, либо все рыцари не состоят членами одного клуба, либо все лжецы не состоят членами одного клуба. Если все рыцари не состоят членами одного клуба, то непременно найдется по крайней мере один не признанный рыцарь (поскольку все признанные рыцари состоят членами одного клуба). Если все лжецы не состоят членами одного клуба, то непременно найдется по крайней мере один не отъявленный лжец. Но какой именно случай представится на острове, мы не знаем. Итак, утверждение (а) доказано.
Альтернативное (и более интересное) доказательство того, что непременно найдется не признанный рыцарь или не отъявленный лжец, состоит в следующем. Так как признанные рыцари состоят в одном клубе и отъявленные лжецы состоят в одном клубе, то найдутся островитяне A, B, высказывающие следующие утверждения:
A: B - отъявленный лжец.
B: A - признанный рыцарь.
Предположим, что A - рыцарь. Тогда его утверждение истинно. Значит, B - отъявленный лжец, поэтому его утверждение ложно. Следовательно, A - не признанный рыцарь. Значит, A - не признанный рыцарь. Если же A - лжец, то высказанное B утверждение ложно, поэтому B - лжец. Высказанное A утверждение также ложно, поэтому B - не отъявленный лжец. Следовательно, B - не отъявленный лжец.
Итак, либо A - не признанный рыцарь, либо B - не отъявленный лжец (но мы опять не знаем, какая из двух альтернатив истинна).
Эта задача очень напоминает одну из задач о парах шкатулок (задачу 136 из гл. 9), в которой одна из двух шкатулок (какая именно - неизвестно) изготовлена либо Беллини, либо Челлини (но кем именно - опять-таки неизвестно).
268. Несколько нерешенных задач.
Я придумал несколько задач о гёделевых и дважды гёделевых островах, но решить их так и не собрался. Думаю, что читателю будет приятно испробовать свои силы на работе, сулящей неожиданности и, быть может, даже открытия.
268 а.
Я уже говорил о том, что, насколько мне известно, ни одно из условий G, CG не следует из другого. Удастся ли вам доказать (или опровергнуть, что я считаю маловероятным) мою гипотезу? Для этого вам необходимо "построить" остров, для которого выполняется условие G, но не выполняется условие CG, а также остров, для которого выполняется условие CG, но не выполняется условие G. Построить остров означает в данном случае указать, кем он населен, кто из его обитателей рыцари и кто лжецы, какие обитатели состоят и какие не состоят членами одного клуба. (Кто из рыцарей обладает правом называться признанным рыцарем и кого из лжецов следует называть отъявленными лжецами, для решения этой задачи значения не имеет.)
268 б.
Можете ли вы доказать (или опровергнуть) мою гипотезу о том, что на острове S1 не обязательно должны быть не признанные рыцари и не отъявленные лжецы (хотя непременно должны быть рыцари и лжецы)? Иначе говоря, можете ли вы построить остров, удовлетворяющий условиям E1, E2 и CG, на котором есть рыцари, но нет не признанных рыцарей? Можете ли вы построить остров, на котором есть лжецы, но нет не отъявленных лжецов? (На этот раз при построении островов необходимо указать не только, кто из его обитателей называется рыцарем или лжецом и состоит в том или ином клубе, но и указать, каких рыцарей следует считать признанными и каких лжецов - отъявленными.)
268 в.
Предположим, что все острова, о которых говорится в предыдущих задачах, допускают построение (интуитивно я убежден в том, что построить эти острова можно, хотя и не могу этого доказать). Какова минимальная численность населения каждого острова? Можете ли вы доказать, что при меньшей численности населения какое-то из условий будет нарушено?
В. - Теорема Гёделя
269. Полна ли эта система?
У одного логика хранится "Книга высказываний". Страницы книги перенумерованы последовательными натуральными числами, и на каждой странице записано ровно одно высказывание. Ни одно высказывание не занимает более одной страницы. Номер страницы, на которой записано высказывание X, назовем номером высказывания X. Разумеется, каждое высказывание, внесенное в "Книгу высказываний", либо истинно, либо ложно. Некоторые из истинных высказываний настолько очевидны логику, у которого хранится книга, что он принял их за аксиомы своей логической системы. Помимо аксиом в эту систему входят правила вывода, позволяющие доказывать истинные высказывания, сводя их к ранее доказанным истинным высказываниям и аксиомам, и опровергать ложные высказывания. Логик совершенно уверен в своей непротиворечивости (то есть в том, что всякое высказывание, доказуемое в его системе, действительно истинно, а каждое высказывание, опровергаемое в его системе, действительно ложно), но сомневается в ее полноте (то есть в том, что в системе все истинные высказывания доказуемы, а все ложные опровержимы). Все ли истинные высказывания доказуемы в его системе? Все ли ложные высказывания опровержимы в его системе? На эти вопросы логик хотел бы получить ответ.
У нашего логика помимо "Книги высказываний" есть еще "Книга множеств". Ее страницы также перенумерованы последовательными натуральными числами, и на каждой странице приведено описание некоторого множества чисел. (Под числами мы понимаем здесь целые положительные, или натуральные, числа 1, 2,…, n,…) Любое множество, внесенное в "Книгу множеств", мы будем называть учтенным множеством. Если задано натуральное число n то может случиться, что множество, записанное на n-й странице "Книги множеств", содержит число n. В этом случае мы будем называть n экстраординарным числом.
Кроме того, назовем число h сопряженным с числом n, если в высказывании, записанном на n-й (Не уверен, но, IMHO, тут должно стоять …на h-й - SStas) странице "Книги высказываний", утверждается, что n - экстраординарное число.
Известно, что выполняются следующие четыре условия:
E1: Множество номеров всех доказуемых высказываний - учтенное множество.
E2: Множество номеров всех опровержимых высказываний - учтенное множество.
C: Для любого учтенного множества A множество A, состоящее из всех чисел, которые не принадлежат множеству A, - учтенное множество.
H: Для любого учтенного множества A существует другое учтенное множество B, такое, что каждое число из B имеет сопряженное, принадлежащее A, и каждое число, не принадлежащее B, имеет сопряженное, не принадлежащее A.
Этих четырех условий достаточно, чтобы ответить на вопросы логика: "Каждое ли истинное высказывание доказуемо в его системе? Каждое ли ложное высказывание опровержимо в его системе?" Кроме того, можно определить, является ли множество номеров всех истинных высказываний учтенным множеством, а также является ли учтенным множеством множество номеров всех ложных высказываний. Как это сделать?
Решение. Перед вами не что иное, как гёделев остров из раздела А, но в ином "одеянии". Номера истинных высказываний играют роль рыцарей, номерам ложных высказываний отведена роль лжецов, доказуемые высказывания соответствуют признанным рыцарям, опровержимые - отъявленным лжецам. Учтенные роли заменяют собой клубы. Понятие множества, записанного на странице с заданным номером, играет роль клуба, названного по имени одного из обитателей острова. Экстраординарные числа - это не что иное, как номинабельные члены общины, а сопряженные числа являются аналогами друзей.
Чтобы решить задачу, прежде всего необходимо доказать аналог условия G.
Условие G. Для любого учтенного множества A найдется высказывание, истинное в том и только в том случае, если его номер принадлежит A.
Чтобы доказать условие G, выберем любое учтенное множество A. Пусть B - множество, заданное условием H, n - номер страницы, на котором записано B в "Книге множеств". По условию H если число n принадлежит B, то у него имеется сопряженное число h, принадлежащее множеству A, а если n не принадлежит B то у него есть сопряженное число h, не принадлежащее A. Мы утверждаем, что высказывание X на h-й странице и есть то самое высказывание, которое требуется найти.
Высказывание X утверждает, что n - экстраординарное число, то есть что n принадлежит множеству B (так как множество B занесено на n-ю страницу "Книги множеств"). Если X истинно, то число n действительно принадлежит множеству B. Следовательно, h принадлежит A. Итак, если X истинно, то его номер (число h) принадлежит множеству A.
Предположим теперь, что X ложно. Тогда число n не принадлежит B. Следовательно, сопряженное число h не принадлежит A. Итак, X истинно в том и только в том случае, если его номер принадлежит множеству A.
После того как условие G доказано, ответить на вопросы логика уже не трудно. Дано, что множество номеров A всех доказуемых высказываний - учтенное множество. Следовательно, по условию C множество A всех чисел, не совпадающих с номерами доказуемых высказываний, также учтенное множество. Значит (по условию G), существует высказывание X, которое истинно в том и только в том случае, если его номер принадлежит множеству A. Но если номер высказывания X принадлежит множеству A, то он не принадлежит множеству A, то есть высказывание X недоказуемо (так как множество A состоит из номеров доказуемых высказываний). Итак, X истинно в том и только в том случае, если X недоказуемо. Это означает, что либо X истинно и недоказуемо, либо X ложно и доказуемо. По условиям задачи ни одно ложное высказывание недоказуемо в системе. Следовательно, X должно быть истинным и недоказуемым в системе.
Построим теперь ложное высказывание, которое неопровержимо в системе. Пусть A - множество всех опровержимых высказываний. Воспользовавшись условием G, мы получим высказывание Y, истинное в том и только в том случае, если его номер совпадает с номером какого-нибудь опровержимого высказывания, то есть Y истинно в том и только в том случае, если Y опровержимо. Это означает, что Y либо истинно и опровержимо, либо ложно и неопровержимо. Первая альтернатива отпадает, так как опровержимое высказывание не может быть истинным. Следовательно, Y должно быть ложным, но неопровержимым в системе.
Перейдем теперь к остальным вопросам логики. Если бы множество номеров всех ложных высказываний было учтенным множеством, то существовало бы высказывание Z, которое было бы истинным в том и только в том случае, если бы его номер совпадал с номером какого-нибудь ложного высказывания. Иначе говоря, Z было бы истинным в том и только в том случае, если Z ложно, что невозможно. (Z напоминало бы высказывание "это высказывание ложно".) Следовательно, множество номеров всех ложных высказываний - неучтенное множество. Из условия C следует, что множество номеров истинных высказываний также не является учтенным множеством.
270. Теорема Гёделя.
Предыдущая задача представляет собой не что иное, как упрощенный вариант знаменитой теоремы Гёделя о полноте.
В 1931 г. Курт Гёдель совершил поразительное открытие. Он установил, что математическую истину в некотором смысле нельзя формализовать полностью. Гёдель доказал, что в математической системе, принадлежащей широкому классу систем, всегда найдется утверждение, недоказуемое (то есть невыводимое из аксиом системы), несмотря на свою истинность! Следовательно, ни одной аксиоматической системы, сколь бы остроумно она ни была устроена, не достаточно для доказательства всех математических истин. Гёдель впервые доказал свою теорему для системы "Principia Mathematica" Уайтхеда и Расселла, но предложенное им доказательство, как я уже говорил, допускает перенос и на многие другие системы. Во всех этих системах существует вполне определенное множество выражений, называемых предложениями, которые подразделяются на истинные и ложные. Некоторые истинные предложения приняты за аксиомы системы. Точный перечень правил вывода позволяет доказывать (выводить из аксиом) одни предложения и опровергать другие. Помимо предложений система содержит имена различных множеств (целых и положительных) чисел. Любое множества чисел, наделенное в рассматриваемой системе именем, можно назвать именуемым, или определимым, множеством системы (в предыдущей задаче такие множества скрывались под псевдонимом "учтенные множества"). Весьма существенно, что все предложения можно перенумеровать, а все определимые множества перечислить по порядку. Это означает, что математическая система удовлетворяет условиям E1, E2, C и H нашей задачи. (Номер, присваиваемый каждому предложению, - в задаче мы называли его просто номером - в математической логике известен подназванием гёделевого номера предложения.) Доказать, что система удовлетворяет условиям C и H, очень просто. Доказательство того, что система удовлетворяет условиям E1 и E2, в принципе несложно /Напомним условие H: Для любого числа n существует высказывание, утверждающее, что n - экстраординарное число. Это высказывание (как и всякое другое предложение) имеет гёделев номер. Обозначим его n*. Оказывается, что для любого определимого множества A множество B всех чисел n, для которых n* принадлежит A, также определимо. Поскольку геделев номер n* сопряжен с числом n, то тем самым условие H выполнено./, но довольно громоздко. Коль скоро доказано, что система удовлетворяет всем четырем условиям, они позволяют построить предложение, которое истинно, но недоказуемо (невыводимо) в данной системе.
Это предложение можно представлять себе как некоторое предложение X, содержащее утверждение о своей недоказуемости. Такое предложение действительно должно быть истинно, но недоказуемо (подобно тому как житель острова G, утверждавший, что он непризнанный рыцарь, действительно был рыцарем, но не был признанным рыцарем). Возможно, вы спросите: но если известно, что предложение X (содержащее утверждение о своей недоказуемости) истинно, то почему бы не принять его за новую аксиому? Разумеется, мы можем пополнить список аксиом системы еще одной аксиомой, но расширенная система также будет удовлетворять условиям E1, E2, C и H. Следовательно, в ней найдется другое предложение X1, которое будет истинным, но недоказуемым в расширенной системе. Таким образом, хотя расширенная система позволяет доказать больше истинных предложений, чем старая, тем не менее и в ней доказать все истинные предложения невозможно.
Должен сказать, что мое изложение метода Гёделя отличается от первоначального доказательства теоремы, предложенного самим Гёделем. Основное отличие состоит в том, что я использую понятие истинности, отсутствующее у Гёделя. Действительно, в первоначальном виде теорема Гёделя не содержит утверждения о существовании в системе истинного, но недоказуемого (невыводимого) предложения. В ней говорится нечто иное: при некотором правдоподобном допущении относительно системы в ней непременно существует предложение (и Гёдель демонстрирует такое предложение), которое в рамках системы невозможно ни доказать, ни опровергнуть.
Понятие истинности было строго формализовано логиком Альфредом Тарским. Он доказал, что для математических систем, удовлетворяющих условиям теоремы Гёделя, множество гёделевых номеров истинных предложений неопределимо в системе. Иногда этот результат формулируют так: "Во всякой достаточно мощной системе истинность предложений системы неопределима в рамках самой системы".
271. Последнее слово.
Рассмотрим следующий парадокс:
Это предложение недоказуемо.
Парадокс состоит в следующем. Если это предложение ложно, то не верно, что оно недоказуемо. Следовательно, оно доказуемо, а это означает, что оно истинно. Итак, предположив, что это предложение ложно, мы пришли к противоречию. Значит, оно должно быть истинно. А теперь будьте внимательны! Я доказал, что предложение, набранное курсивом, истинно. Но в истинном предложении говорится о том, что есть на самом деле. Значит, оно недоказуемо. Как же мне удалось доказать его? Где ошибка в приведенных мною рассуждениях?
Ошибка в том, что понятие доказуемого предложения не вполне определенно. Одна из основных задач важного раздела современной математики, известного под названием "математической логики", состоит в придании точного значения понятию доказательства. Вполне строгого универсального определения доказательства, применимого к любым математическим системам, пока не существует. В современной математической логике принято говорить о доказуемости в рамках данной системы. Предположим, что у нас имеется система (назовем ее системой S), в которой строго определено, что такое доказуемость в рамках системы S. Предположим также, что система S непротиворечива, то есть что всякое доказуемое в S предложение действительно истинно. Рассмотрим следующее предложение:
Это предложение недоказуемо в системе S.
Никакого парадокса теперь не возникает, хотя это предложение обладает одним довольно интересным свойством. Дело в том, что оно должно быть истинным, но недоказуемым в системе S. Оно представляет собой грубый аналог предложения X (содержащего утверждение о собственной недоказуемости не вообще, а в рамках системы S), построенного Гёделем в первоначальном варианте доказательства его знаменитой теоремы.
Несколько слов я хотел бы сказать о "дважды гёделевом" условии, которое мы анализировали в разделе Б. Дело в том, что полученный Гёделем результат справедлив не только для гёделевых систем (гёделевой я называю систему, в которой для любого определимого множества A найдется предложение, истинное в том и только в том случае, если его гёделев номер принадлежит A), но и для дважды гёделевых систем (дважды гёдёлевой я называю систему, в которой для любых определимых множеств A, B найдутся предложения X, Y, такие, что X истинно в том и только в том случае, если гёделев номер предложения Y принадлежит A, а Y истинно в том и только в том случае, если гёделев номер предложения X принадлежит B). Располагая дважды гёделевой системой, мы можем (используя условия E1, E2 и C построить два предложения X, Y, такие, что X будет содержать утверждение о доказуемости предложения Y (при этом я понимаю, что X истинно в том и только в том случае, если Y доказуемо), а Y будет содержать утверждение о недоказуемости предложения X. Одно из предложений (какое именно - не известно) X и Y должно быть истинно, но недоказуемо. Можно поступить иначе и построить два предложения X, Y, такие, что X будет содержать утверждение об опровержимости предложения Y, а Y будет содержать утверждение о неопровержимости предложения X. По крайней мере одно из предложений X, Y (какое именно - не известно) должно быть ложно, но неопровержимо. Возможен я еще один вариант. Не используя даже условие C, можно построить два предложения X, Y, такие, что X будет содержать утверждение о доказуемости Y, а Y - о неопровержимости X. Одно из них (какое именно - не известно) должно быть либо истинно, но недоказуемо, либо ложно, но неопровержимо (но каким именно набором из этих двух будет обладать предложение - не известно).
И последнее, о чем я хочу сказать вам, пока не забыл. Как же называется эта книга? Эта книга так и называется - "Как же называется эта книга?"
ОТ ПАРАДОКСА К ИСТИНЕ
Кто-то определил парадокс как истину, поставленную с ног на голову. Действительно, во многих парадоксах содержатся идеи, которые после незначительной модификации приводят к важным открытиям. Следующие три задачи могут служить убедительным подтверждением этого принципа.
260. Где подвох в этой истории?
Однажды инспектор Крэг посетил некую общину и побеседовал с одним из ее членов - социологом Макснурдом, который сообщил следующее:
- Члены общины организовали несколько клубов. Каждый член общины может состоять членом более одного клуба. Каждый клуб получает название в честь одного из членов общины. Никакие два клуба не названы в честь одного и того же члена общины, и имя каждого члена общины носит какой-то клуб. Член общины не обязательно должен быть членом клуба, носящего его имя. Всякого, кто состоит членом клуба, носящего его имя, мы называем номинабельным. Всякого, кто не состоит членом клуба, носящего его имя, мы называем неноминабельным. Самое удивительное в нашей общине - это то, что все неноминабельные ее члены входят в один клуб. (Видимо, в задаче пропущено условие о том, что номинабельные не могут входить в клуб неноминабельных)
Инспектор Крэг на миг задумался и внезапно понял, что Макснурд не очень силен в логике: в его истории концы не сходятся с концами. Почему?
Решение. B действительности эта задача представляет собой не что иное, как парадокс цирюльника в новом обличье.
Предположим, что рассказанная Макснурдом история соответствовала бы истине. Клуб, объединяющий всех неноминабельных членов общины, назван в честь какого-то члена общины, например в честь Джека. Будем называть этот клуб для краткости просто клубом Джека. Сам Джек может быть либо номинабельиым, либо неноминабельным. И в том и в другом случае мы приходим к противоречию.
Предположим, что Джек номинабелен. Тогда Джек состоит в клубе Джека. Но состоять членами клуба Джека могут только неноминабельные члены общины, и мы приходим к противоречию. С другой стороны, если Джек неноминабелен, то он состоит членом клуба неноминабельных членов общины. Значит, Джек состоит членом клуба Джека, объединяющего всех неноминабельных членов общины. Но тогда Джек должен быть номинабельным членом общины. Следовательно, мы и в этом случае приходим к противоречию.
261. Нет ли в общине тайного агента?
Однажды инспектор Крэг посетил другую общину, где встретил своего старого друга социолога Макснаффа. Крэг знал Макснаффа со студенческой скамьи, (оба учились в Оксфорде) как человека, безукоризненно владеющего логикой. Макснафф рассказал Крэгу о своей общине следующее:
- Как и в других общинах, мы организовали у себя клубы. Имя каждого члена общины носит ровно один клуб, и каждый клуб назван в честь какого-нибудь члена общины. Каждый член нашей общины, вступая в клуб, может либо открыто заявить об этом, либо сохранить свое членство в тайне. Всякого, кто не заявил во всеуслышанье о своем членстве в клубе, носящем его имя, мы называем подозрительным. Всякого, о ком известно, что он тайно состоит членом клуба, носящего его имя, мы называем тайным агентом. Наша община обладает одной прелюбопытнейшей особенностью: все подозрительные состоят членами одного клуба. (Опять-таки пропущено условие о том, что в клуб подозрительных не могут входить неподозрительные)
Инспектор Крэг после секундного размышления понял, что в отличие от предыдущей истории отчет профессора Макснаффа не содержит ни малейшего противоречия. Более того, выяснилось одно интересное обстоятельство: чисто логическим путем оказалось возможным определить, нет ли в общине тайных агентов.
Итак, нет ли в общине тайных агентов?
Решение. Клуб всех подозрительных назван в честь кого-то из членов общины, например в честь Джона. Будем называть этот клуб в дальнейшем клубом Джона.
Сам Джон либо состоит членом клуба Джона, либо не состоит. Предположим, что он не состоит. Тогда Джон не может быть подозрительным (так как всякий подозрительный член общины состоит членом клуба Джона). Это означает, что Джон во всеуслышанье заявил о своем членстве в клубе Джона. Следовательно, если Джон не состоит членом клуба Джона, то Джон во всеуслышанье заявляет о своем членстве в клубе Джона, и мы приходим к противоречию. Значит, Джон должен состоять членом клуба Джона. А поскольку каждый член клуба Джона подозрителен, то Джон должен быть подозрительным. Значит, Джон не объявил во всеуслышанье о своем членстве в клубе Джона и в то же время состоит членом клуба Джона. Следовательно, Джон тайный агент или, попросту говоря, шпик!
Заметим, что если воспользоваться решением задачи 260, то эту задачу можно решить проще. Действительно, если бы в общине не было тайных агентов, то подозрительные ничем бы не отличались от неноминабельных, поэтому множество подозрительных обладало бы всеми свойствами множества неноминабельных членов общины. Значит, все неноминабельные члены общины состояли бы членами одного клуба. Но в задаче 260 мы доказали, что все неноминабельные члены общины не могут состоять членами одного клуба. Следовательно, предположение о том, что в общине нет тайных агентов, приводит к противоречию. Значит, в общине непременно должен быть тайный агент (хотя мы и не знаем, кто он).
На этих двух доказательствах отчетливо видно различие между так называемым "конструктивным" и "неконструктивным" доказательством. Второе доказательство неконструктивно: мы приходим к заключению, что в общине не может не быть тайных агентов, но из доказательства не следует, кто эти тайные агенты. В отличие от него первое доказательство конструктивно: оно позволяет установить, кто тайный агент (член общины по имени Джон), в честь которого назван клуб подозрительных.
262. Задача о Вселенной.
В одной Вселенной члены каждого множества обитателей состоят в своем особом клубе. Регистратор этой Вселенной хотел бы присвоить каждому клубу имя одного из обитателей так, чтобы никакие два клуба не были названы в честь одного и того же обитателя Вселенной, и у каждого обитателя был клуб; названный его именем.
Если бы число обитателей этой Вселенной было конечно, то регистратору не удалось бы осуществить свой грандиозный замысел, так как клубов было бы больше, чем обитателей Вселенной: например, если бы во всей Вселенной было бы только 5 обитателей, то числа клубов достигало бы 32 (один клуб был бы пустым множеством). Если бы во всей Вселенной было бы 6 обитателей, то число клубов достигало бы 64, а во Вселенной с n обитателями число клубов составляло бы 2^n. Но в той Вселенной, о которой мы сейчас говорим, число обитателей было бесконечно, поэтому регистратор надеялся на благоприятный исход своей затеи. На протяжении миллиардов лет он день за днем упорно пытался осуществить свой замысел, но любая попытка неизменно оканчивалась неудачей. Чем это объясняется: недостаточно удачным выбором схемы или принципиальной неосуществимостью затеи?
Решение. Неудачи связаны с принципиальной неосуществимостью намерений регистратора. Этот замечательный математический факт был открыт математиком Георгом Кантором. Предположим, что регистратору удалось присвоить всем клубам имена обитателей Вселенной с соблюдением всех правил (никакие два клуба не названы именем одного и того же обитателя Вселенной, и у каждого обитателя есть клуб, названный его именем). Назовем обитателя Вселенной неноминабельным, если он не состоит членом клуба, названного в его честь. Все неноминабильные обитатели Вселенной образуют хорошо определенное множество, а мы знаем, что члены каждого множества обитателей Вселенной состоят в своем особом клубе. Следовательно, должен существовать клуб неноминабельных обитателей Вселенной, что невозможно по причинам, изложенным в задаче 260 (этот клуб должен быть назван в честь одного из обитателей Вселенной, который не может быть ни номинабельным, ни неноминабельным, так как и то и другое приводит к противоречию).
263. Задача об учтенных множествах.
Перед вами та же задача в новом одеянии. Некоторые из вводимых здесь понятий понадобятся нам в следующей главе.
У одного математика хранится "Книга множеств". На каждой ее странице дается описание какого-нибудь множества чисел (под множеством чисел мы понимаем подмножество множества целых положительных чисел 1, 2, 3,..., n,...). Любое множество, описанное на какой-нибудь странице книги, называется учтенным множеством. Страницы книги перенумерованы по порядку целыми положительными числами. Назовите множество, описания которого нет ни на одной странице "Книги множеств".
Решение. Пусть n - любое целое положительное число. Назовем n экстраординарным числом, если n принадлежит множеству, описанному на n-й странице, и ординарным, если не принадлежит множеству, описанному на n-й странице.
Множество ординарных чисел не может быть описано ни на одной странице "Книги множеств". Действительно, если бы оно было перечислено на k-й странице, то число k не могло бы быть ни экстраординарным, ни ординарным, так как и в том и в другом случае мы пришли бы к противоречию.
От переводчика
Что может быть более далеким от истины, чем представление о математике как о застывшей науке, давно остановившейся а своем развитии и превратившейся в своего рода свод правил для решения задач? Однако такое превратное представление об одной из наиболее быстро развивающихся наук современности бытует у очень многих. Между тем математика непрестанно меняет свой облик, пополняет свой арсенал новыми идеями, мощными и гибкими методами, расширяет сферу приложений, черпает новые постановки задач не только из логики внутреннего развития, но и из других областей науки.
Столь странное противоречие объясняется тем, что между рубежами, завоеванными современной математикой, и традиционно читаемыми "устоявшимися" курсами математики существует разрыв, красочно описанный замечательным представителем этой науки, педагогом и популяризатором Гуго Штейнгаузом: "В математике несравненно явственней, чем в других дисциплинах, ощущается, насколько растянуто шествие всего человечества. Среди наших современников есть люди, чьи познания в математике относятся к эпохе более древней, чем египетские пирамиды, и они составляют значительное большинство. Математические познания незначительной части людей дошли до эпохи средневековья, а уровня математики XVIII века не достигает и один на тысячу... Но расстояние между теми, кто идет в авангарде, и необозримой массой путников все возрастает, процессия растягивается, и идущие впереди отдаляются все более и более. Они скрываются из виду, их мало кто знает, о них рассказывают удивительнейшие истории. Находятся и такие, кто просто не верит в их существование".
"Растянутость шествия всего человечества" особенно ощутима, когда речь заходит не о рецептурной, алгоритмической, а об "идейной" стороне математики.
С незапамятных времен математические рассуждения считаются общепризнанным эталоном доказательности, достойным всяческого подражания (достаточно упомянуть "Этику" Спинозы, "изложенную на геометрический манер", или "Математические начала натуральной философии" Ньютона). Строгость математических доказательств, непреложность получаемых с их помощью выводов, незыблемость математических истин вошли в поговорку. Но прописные истины, подобно разменной монете, от частого употребления стираются и теряют в весе. Доверять им по меньшей мере неосмотрительно, а получить достоверную информации о действительном положении вещей нелегко не только для человека далекого от математики, но и для математика, не занимающегося специально проблемами оснований математики и математической логики. Те, кто, желая похвалить обоснованность чьей-либо аргументации, с легкостью называют ее математически строгой и безупречной, как правило, не в состоянии объяснить, что означает "доказать", почему доказательство "доказывает", или ответить, всякое ли утверждение можно доказать или опровергнуть. Подобные вопросы способны поставить в тупик и несравненно более искушенного в математике нематематика, который умеет вычислить значение истинности таких высказываний, как "Речка движется и не движется", или импликации "<Если> гром не грянет, <то> мужик не перекрестится", знает, чем исключающее "или" (Либо пан, либо пропал) отличается от неисключающего (Надобно либо уменье, либо везенье <а лучше всего и то, и другое>), постиг различие между причинно-следственной связью и импликацией и усвоил немало других премудростей алгебры логики.
Простота подобных вопросов обманчива, их наивность иллюзорна. Они затрагивают тонкие и глубокие проблемы теории логического вывода и оснований математики, над решением которых трудилось не одно поколение логиков, математиков и философов. При всей общности понимания того, что составляет существо математического доказательства, и преемственности поколений каждая эпоха вносит свой вклад в недостижимый идеал математической строгости, вводя поправки и дополнения в то, что было сделано ранее.
Предлагаемая вниманию читателя книга американского ученого Рэймонда М. Смаллиана, известного своими работами в области математической логики, опровергает известные слова Пифагора о том, что в математику нет царской дороги. Перед ее читателем открывается редкая, чтобы не сказать уникальная, возможность проникнуть в существо одного из величайших достижений математической логики нашего века - в доказательство знаменитой теоремы Гёделя о неполноте. По занимательности, динамичности и напряжённости действия книга Смаллиана не уступает лучшим образцам приключенческого жанра. Намного превосходя по глубине научного содержания большинство научно-популярных произведений и даже отдельные сугубо научные издания, книга Смаллиана помогает читателю совершить головокружительное восхождение от "дурацких штучек" (как автор называет элементарные логические задачи, не требующие для своего решения ничего, кроме находчивости, внимания и здравого смысла) к одной из вершин современной математической логики, на покорение которой обычно приходится затрачивать немало сил и средств. Попутно автор знакомит читателя со своенравной Порцией и ее не менее своенравными прапраправнучками до N-го колена, проницательным инспектором Крэгом, искусными мастерами Челлини и Беллини, приглашает побывать на островах, населенных рыцарями, неизменно говорящими правду, и столь же неукоснительно лгущими лжецами, побывать в замке графа Дракулы Задунайского и, пережив множество увлекательных приключений, завершить необычайное путешествие на гёделевых и дважды гёделевых островах.
С непостижимой ловкостью фокусника (не все ученые коллеги автора знают, что в годы аспирантуры он выступал в этом качестве на профессиональной эстраде) Смаллиан демонстрирует новые, порой весьма неожиданные варианты известных задач, изобретает необычайно изящные головоломки собственной конструкции, раскрывая перед читателем логику "во всем ее блеске и великолепии".
Профессор Смаллиан умеет неопровержимо доказать, что либо он, либо читатель не существует, причем неизвестно, какая из альтернатив истинна! Чтобы постичь столь высокое искусство доказательства, необходимо внимательно прочитать его книгу. Поэтому пока мы ограничимся утверждением (с истинностью которого не может не согласиться даже тот, кто не читал книги), что книга Смаллиана с неуловимо исчезающим названием "Как же называется эта книга?" (попробуйте объяснить кому-нибудь, как она называется, и вы поймете, что имеется в виду) попадет в руки _либо_ читателю, интересующемуся математикой, _либо_ читателю, для которого математика не представляет ни малейшего интереса (хотя заранее неизвестно, какая альтернатива уготована тому или иному экземпляру книги). С неменьшей уверенностью можно утверждать, что и тот и другой прочитают ее с интересом и пользой.
Ю. Данилов
ПАРАДОКСЫ
252. Парадокс Протагора.
Один из самых древних парадоксов рассказывает об учителе греческого права Протагоре, взявшем в ученики бедного, но весьма способного юношу и согласившемся учить его бесплатно при условии, что когда тот закончит курс обучения и выиграет свой первый судебный процесс, то уплатит Протагору определенную сумму. Ученик принял условия Протагора, но, завершив свое образование, не стал выступать в суде. По прошествии некоторого времени Протагор подал на своего ученика в суд, требуя уплаты обещанной ему суммы. Вот какие показания дали Протагор и его ученик на суде.
Ученик. Если я выиграю этот процесс, то по определению я не должен буду платить Протагору ничего. Если же я проиграю этот процесс, то тем самым я не выиграю свой первый судебный процесс, а по уговору я должен платить Протагору лишь после того, как выиграю свой первый судебный процесс. Следовательно, выиграю я этот судебный процесс или проиграю, платить мне все равно не придется.
Протагор. Если мой бывший ученик проиграет этот судебный процесс, то по определению он должен будет уплатить мне соответствующую сумму (ведь именно ради уплаты причитающейся мне суммы я и возбудил процесс). Если же мой бывший ученик выиграет этот судебный процесс, то тем самым он выиграет свой первый судебный процесс и по уговору должен будет уплатить мне долг. Следовательно, выиграет он этот судебный процесс или проиграет, но платить ему придется все равно.
Кто прав: Протагор или его ученик?
Примечание. Не уверен, что знаю правильный ответ на вопрос задачи. Как и самая первая головоломка (о том, был ли я одурачен или не был), парадокс Протагора служит прототипом целой серии парадоксов. Лучшее из известных мне решений этого парадокса предложил один юрист, которому я изложил суть возникающей здесь проблемы. Он заявил следующее: "Суд должен вынести решение в пользу ученика, то есть ученик не должен будет платить Протагору, так как к моменту начала процесса ученик еще не выиграл свой первый судебный процесс. Когда же суд окончится, то ученик по уговору будет должен Протагору какую-то сумму денег. Поэтому Протагор должен вернуться в суд и возбудить против ученика второе дело. На этот раз суду придется вынести решение в пользу Протагора, так как к началу второго процесса ученик уже выиграет свой первый судебный процесс".
253. Парадокс лжеца.
Так называемый, "парадокс лжеца", или парадокс Эпименида, в действительности является родоначальником целого семейства парадоксов определенного типа, известных под названием парадоксов лжеца (звучит как тавтология, не так ли?). В своем первоначальном варианте парадокс повествует о некоем критянине по имени Эпименид, высказавшем утверждение "все критяне лжецы".
Никакого парадокса здесь еще нет. Во всяком случае, утверждение Эпименида парадоксально ничуть не больше, чем утверждение о том, что некий обитатель острова рыцарей и лжецов высказывает утверждение "все жители этого острова лжецы". Из такого утверждения следует, что, во-первых, говорящий лжец и что, во-вторых, на острове существует по крайней мере один рыцарь. Аналогично из первоначального варианта парадокса Эпименида мы заключаем лишь, что Эпименид лжец и что по крайней мере один критянин говорит
только правду. Никакого парадокса здесь, как вы видите, нет.
Вот если бы Эпименид был единственным критянином, то парадокс действительно возник бы. В этом случае единственный обитатель острова рыцарей и лжецов утверждал бы, что все жители острова лжецы (то есть в конечном счете утверждал бы, что сам он лжец, а это невозможно).
В улучшенном варианте парадокса лжеца говорится о человеке, высказывающем утверждение "я лгу". Лжет он или нет?
Следующий вариант улучшенного варианта мы будем называть в дальнейшем парадоксом лжеца. Рассмотрим утверждение:
Это утверждение ложно.
Истинно оно или ложно? Если оно ложно, то оно истинно. Если оно истинно, то оно ложно. Решение парадокса лжеца мы обсудим чуть позже.
254. Парадокс Журдэна.
Следующий вариант парадокса лжеца был впервые предложен в 1913 г. английским математиком П.Э.Б. Журдэном. Иногда его называют "парадокс Журдэна с карточкой". Представьте себе карточку, на одной стороне которой написано:
(1) Утверждение на другой стороне этой карточка истинно.
Перевернув карточку на другую сторону, вы увидите надпись:
(2) Утверждение на другой стороне этой карточки ложно.
Парадокс заключается в следующем. Если первое утверждение истинно, то второе утверждение истинно (так как в первом утверждении говорится, что второе утверждение истинно). Следовательно, первое утверждение ложно (так как во втором утверждении говорится, что первое утверждение ложно). Если же первое утверждение ложно, то второе утверждение ложно. Следовательно, первое утверждение не ложно, а истинно. Таким образом, первое утверждение истинно в том и только в том случае, если оно ложно, а это невозможно.
255. Еще один вариант.
В другом варианте парадокса лжецов на карточке написаны следующие три утверждения:
(1) Это утверждение содержит пять слов.
(2) Это утверждение содержит восемь слов.
(3) Ровно одно утверждение на этой карточке истинно.
Утверждение (1) заведомо истинно, а утверждение (2) заведомо ложно. Проблема возникает в связи с утверждением (3). Если утверждение (3) истинно, то на карточке - два истинных утверждения, а именно утверждение (3) и утверждение (1), вопреки тому, о чем говорится в утверждении (3). Следовательно, утверждение (3) должно быть ложно. С другой стороны, если утверждение (3) ложно, то утверждение (1) - единственное истинное утверждение на карточке, а это означает, что утверждение (3) должно быть истинным! Итак, утверждение (3) истинно в том и только в том случае, если оно ложно.
Примечание. Где ошибка в рассуждениях во всех этих парадоксах? Вопрос этот весьма тонкий и довольно спорный. Некоторые (главным образом философы, а не математики) считают совершенно недопустимым любое утверждение, содержащее ссылку на себя. Подсчитав число входящих в него слов, вы убедитесь, что оно истинно.
Утверждение "это утверждение содержит шесть слов" ложно, тем не менее смысл его ясен, и значение истинности устанавливается без труда: в нем говорится, что число входящих в него слов равно шести, тогда как их только пять. Никаких сомнений относительно смысла утверждений в обоих рассмотренных нами примерах не возникает. Рассмотрим теперь следующее утверждение:
Это утверждение истинно.
Оно не приводит ни к каким парадоксам. Никаких противоречий не возникает независимо от того, предположим ли мы, что оно истинно, или будем считать его ложным. Тем не менее это утверждение не имеет смысла по следующим причинам.
Всякий раз, когда возникает необходимость установить, что означает истинность какого-нибудь утверждения, мы начинаем с выяснения того, что означает само утверждение. Например, пусть X - утверждение "дважды два - четыре". Прежде чем я смогу понять, что означает истинность утверждения X, мне необходимо выяснить, что означает каждое из входящих в X слов и в чем заключается смысл самого утверждения X. В данном случае я знаю, что означает каждое слово, входящее в X, и мне ясен смысл утверждения X: в нем говорится, что дважды два равно четырем. Поскольку мне известно, что дважды два действительно равно четырем, то я знаю, что X должно быть истинно. Но я не мог бы знать, что X истинно, если бы не знал, что дважды два - четыре. Более того, я бы не мог знать, что означает истинность утверждения X, если бы не знал, что означает утверждение "дважды два - четыре". Приведенный мною пример отчетливо показывает, что истинность утверждения "X истинно" зависит от того, что означает утверждение X. Если же X устроено так, что его значение зависит от истинности утверждения "X истинно", то мы оказываемся в ловушке, ибо ходим по кругу.
Именно так и устроено внешне безобидное утверждение "это утверждение истинно". Прежде чем я смогу понять, что означает истинность этого утверждения, мне необходимо понять, что означает само утверждение. О чем в нем говорится? B нем сообщается лишь, что оно истинно, а я еще не знаю, что означает для данного утверждения быть истинным. Я не могу узнать, что означает истинность данного утверждения (не говоря уже о том, что мне не известно, истинно оно или ложно), пока не узнаю, что оно означает а узнать, что оно означает, я не могу до тех пор, пока не узнаю, что означает его истинность. Таким образом, наше утверждение не содержит никакой информации. Такие утверждения принято называть не вполне обоснованными.
Парадокс лжеца (и все его варианты) основан на использовании необоснованных утверждений. (Необоснованными я называю для краткости не вполне обоснованные утверждения.) B задаче 253 ("Парадокс лжеца") не обосновано утверждение "это утверждение ложно". В задаче 254 ("Парадокс Журдэна") не обоснованы утверждения на обеих сторонах карточки. В задаче 255 ("Еще один вариант") два утверждения вполне обоснованы, а третье не обосновано.
Заметим, кстати, что теперь мы можем сказать гораздо больше относительно того, в каком месте допустил ошибку в своих рассуждениях претендент на руку Порции N-й (см. гл. 5 о шкатулках Порции). Все ее предки по материнской линии использовали только вполне обоснованные утверждения, а Порция N-я, желая подшутить над своим пылким поклонником, искусно использовала необоснованные утверждения. Та же ошибка встречается и в ряде доказательствах, приведенных в начале предыдущей главы.
256. Что вы скажете?
Вернемся к нашим добрым старым друзьям Беллини и Челлини из истории о шкатулках Порции. Эти два замечательных мастера не только изготовляли шкатулки, но и гравировали на их крышках различные надписи. Челлини на своих шкатулках гравировал ложные утверждения, а Беллини украшал крышки шкатулок своей работы истинными утверждениями. Предположим, что, кроме Беллини и Челлини, в те далекие времена никто не гравировал надписей на крышках шкатулок (их сыновья занимались изготовлением шкатулок, но не умели гравировать).
Вам встретилась шкатулка, на крышке которой выгравировано:
Эту надпись выгравировал Челлини
Чей это автограф? Если бы надпись оставил Челлини, то это означало бы, что он выгравировал истинное утверждение, и мы пришли бы к противоречию. Если бы надпись оставил Беллини, то это означало бы, что он выгравировал ложное утверждение, и мы опять пришли бы к противоречию. Кто же оставил надпись?
Вы не можете ответить на вопрос, сославшись на то, что утверждение "эту надпись выгравировал Челлини" не обосновано. Оно вполне обосновано. Оно сообщает нам некий исторический факт, а именно что эта надпись была выгравирована Челлини. Если надпись действительно была сделана рукой Челлини, то она истинна. Если ее сделал другой мастер, то она ложна. В чем здесь дело?
Трудность возникла из-за того, что я снабдил вас противоречивой информацией. Если бы вам действительно попалась в руки шкатулка с надписью "Эту надпись выгравировал Челлини" на крышке, то это означало бы, что либо Челлини в стародавние времена иногда гравировал не только ложные, но и истинные утверждения (вопреки тому, что я вам о нем говорил), либо по крайней мере, что некогда существовал какой-то другой мастер, гравировавший иногда на крышках шкатулок ложные утверждения (опять-таки вопреки тем сведениям, которые вы получили от меня). Следовательно, перед нами не подлинный парадокс, а своего рода жульническая проделка.
Кстати, вам все еще не удалось выяснить, как называется эта книга?
257. Утопить или повесить?
Эта головоломка известна довольно широко. Некто совершил преступление, караемое смертной казнью. На суде ему предоставляется последнее слово. Он должен произнести одно утверждение. Если оно окажется истинным, преступника утопят. Если же оно будет ложным, преступника повесят. Какое утверждение он должен высказать, чтобы привести палачей в полное замешательство?
258. Парадокс цирюльника.
Приведу еще один хорошо известный парадокс. В небольшом городке цирюльник бреет всех, кто не бреется сам, и не бреет никого из тех, кто бреется сам. Бреет ли цирюльник самого себя? Если цирюльник бреет самого себя, то тем самым он нарушает правило, так как бреет одного из тех, кто бреется сам. Если же цирюльник не бреет самого себя, то он опять-таки нарушает правило, так как не бреет одного из тех, кто не бреется сам. Что делать цирюльнику?
259. Что вы на это скажете?
Один из островов рыцарей и лжецов малонаселен: на нем живут только два туземца A и B. Они высказали следующие утверждения:
A: B - лжец.
B: A - рыцарь.
Кто такой A: рыцарь или лжец? A что можно сказать о B?
Решения задач 257, 258, 259.
257. Преступник должен сказать: "Я буду повешен".
258. Ничего: существование такого цирюльника логически невозможно.
259. В ответ на вопросы задачи вам следует заявить, что автор опять лжет! Описанная мною ситуация невозможна. В действительности эта задача представляет собой не что иное, как парадокс Журдэна в слегка "загримированном" виде (см. задачу 254).
Если бы A был рыцарем, то B в действительности был бы рыцарем. Следовательно, A в действительности не рыцарь. Если бы A был лжецом, то B в действительности был бы не лжецом, а рыцарем. Значит, его утверждение было бы истинным, и A был бы рыцарем. Следовательно, A не может быть ни рыцарем, ни лжецом, так как и в том и в другом случае мы приходим к противоречию.
ПАРЫ ШКАТУЛОК
В некоторых музеях шкатулки экспонируются парами. Именно так - в комплекте из одной золотой и одной серебряной шкатулок - их некогда изготовляли и продавали. Род Беллини был связан с семейством Челлини узами крепкой дружбы, и нередко над созданием одного комплекта из двух шкатулок Беллини и Челлини трудились сообща. Разумеется, каждую шкатулку делал только один мастер, но золотая и серебряная шкатулки даже в одном комплекте могли быть работы различных мастеров. Знаменитые мастера любили украшать свои шедевры надписями, по которым сообразительные потомки могли полностью или хотя бы частично определить, кто изготовил ту или иную шкатулку. Искусствоведы подсчитали, что существует 16 вариантов атрибуции шкатулок в каждом комплекте: золотую шкатулку мог изготовить Беллини, сын Беллини, Челлини и сын Челлини, причем в каждом случае любой из четырех мог оказаться создателем серебряной шкатулки.
ПОЯВЛЕНИЕ БЕЛЛИНИ И ЧЕЛЛИНИ
Претендент на руку Порции из предыдущей истории успешно прошел оба испытания и провозгласил Порцию II своей невестой. Вскоре они поженились и жили счастливо. У нихродилась очаровательная дочка, которую назвали Порцией III (впредь мы будем называть ее просто Порция). Когда Порция выросла, она стала умной и красивой девушкой - такой же, какими были в юности ее мама и бабушка. Следуя семейной традиции, она решила воспользоваться при выборе мужа "методом шкатулок". Претендент на ее руку должен был пройти три испытания! Программа испытаний была составлена весьма искусно. Порция решила воспользоваться идеей своей бабушки и приказала выгравировать на крышке каждой шкатулки не по две, а только по одной надписи. Но она не только возродила старую идею, но и обогатила ее новшеством.
Претенденту на руку сообщалось, что каждая шкатулка была изготовлена одним из двух знаменитых флорентийских мастеров Челлини или Беллини. Если шкатулка была работы Челлини, то на крышке ее всегда значилось истинное высказывание, а если шкатулка была работы Беллини, то ее крышку украшало ложное высказывание.
ПРЕАМБУЛА
Многие из задач в этой главе содержат так называемые условные высказывания, то есть сложные высказывания вида "Если P истинно, то Q истинно", где P и Q - некоторые высказывания. Прежде чем приступить к решению задач этого типа, необходимо выяснить, какие неоднозначности могут встретиться в истолковании условных высказываний. С одними фактами согласятся все, по поводу других могут возникнуть значительные разногласия.
Обратимся к конкретному примеру. Рассмотрим следующее высказывание:
Если Джон виновен, то его жена виновна. (1)
Всякий согласится с тем, что если Джон виновен и если высказывание (1) истинно, то жена Джона также виновна.
Предположим теперь, что жена Джона виновна, но не известно, виновен Джон или не виновен. Как, по-вашему, будет ли в этом случае высказывание (1) истинно или ложно? Не считаете ли вы, что независимо от того, виновен Джон или не виновен, его жена виновна? Может быть, вы предпочитаете выразить свою мысль иначе: если Джон виновен, то его жена виновна, и если Джон не виновен, то его жена виновна?
Примеры такого словоупотребления мы находим в литературе. В рассказе Киплинга "Рики-тики-тави" кобра говорит перепуганному семейству: "Если вы двинетесь с места, я укушу, и если вы не двинетесь с места, я укушу". В переводе на более привычный язык это означает просто-напросто: "Я укушу". О наставнике секты дзен Токусане легенда рассказывает, что на все вопросы (и "невопросы") он отвечал ударами своего посоха. Ему принадлежит знаменитое изречение: "Тридцать ударов, если тебе есть что сказать, тридцать ударов, если тебе нечего сказать".
Итак, мы с трогательным единодушием заключаем, что если высказывание Q истинно, то условное высказывание "Если P, то Q" (так же как и условное высказывание "Если не P, то Q") истинно.
Наиболее спорный вопрос состоит в том, истинно или ложно условное высказывание "Если P, то Q", когда оба высказывания P и Q ложны. Обратимся к нашему примеру. Можно ли считать высказывание (1) истинным, если и Джон и его жена не виновны? К этому жизненно важному вопросу мы вскоре вернемся.
С интересующим, нас вопросом тесно связан другой. Мы уже пришли к единому мнению относительно того, если Джон виновен, а его жена не виновна, то высказывание (1) должно быть ложным. Верно ли обратное утверждение? Иначе говоря, следует ли из ложности высказывания (1), что Джон должен быть виновен, а его жена невиновна? Ту же мысль можно сформулировать и по-другому: правильно ли утверждать, что высказывание (1) ложно лишь в том случае, если Джон виновен, а его жена не виновна? Если связку "если ... , то ... " понимать так, как это делают большинство логиков, математиков и других ученых, то на наш вопрос следует ответить утвердительно. Мы также будем придерживаться общепринятого соглашения. Заключается оно в том, что если нам заданы любые два высказывания P и Q, то сложное высказывание ``Если P, то Q" означает: "Не верно, что P истинно, а Q ложно" (не больше и не меньше). В частности, принятое соглашение означает, что если Джон и его жена не виновны, то высказывание (1) следует считать истинным.
Единственный случай, когда высказывание (1) ложно, может представиться, если Джон виновен, а его жена не виновна. Это условие заведомо не выполняется, если Джон и его жена не виновны. Иначе говоря, если Джон и его жена не виновны, то заведомо не верно, что Джон виновен, а его жена не виновна, поэтому высказывание (1) не может быть истинным.
Следующий пример еще более причудлив:
Если Конфуций родился в Техасе, то я Дракула. (2)
Высказывание (2) означает всего-навсего: "Не верно, что Конфуций родился в Техасе, и я не Дракула". Таким образом, высказывание (2) следует считать истинным.
К оценке истинности высказывания (2) можно подойти и с другой стороны. Высказывание (2) ложно лишь в том случае, если Конфуций родился в Техасе, а я не Дракула. Но поскольку Конфуций родился не в Техасе, то не может быть верно, что Конфуций родился в Техасе и что я не Дракула. Иначе говоря, высказывание (2) не может быть ложным. Следовательно, оно должно быть истинным.
Рассмотрим теперь любые два высказывания P, Q. Составим из них сложное высказывание.
Если P, то Q. (3)
Будем обозначать его P => Q (эту сокращенную запись принято читать либо как "если P, то Q", либо как "из P следует Q", либо "P влечет за собой Q", либо даже P имплицирует Q"). Слово "следует" (и его синонимы) не слишком удачно, но оно привилось в литературе. Понимать его, как мы видели, надлежит лишь в совершенно определенном, хотя, быть может, и несколько необычном смысле: не верно, что P истинно и Q
ложно. (В книге было "не верно, что P ложно и Q истинно", а это неправильно. - SStas)
Итак, относительно высказывания P => Q мы располагаем следующей информацией.
Факт 1. Если P ложно, то P => Q автоматически истинно.
Факт 2. Если Q истинно, то P => Q автоматически истинно.
Факт 3. Высказывание P => Q может быть ложно в том и только в том случае, если P истинно, а Q ложно.
Факт 1 иногда формулируют иначе: "Из ложного высказывания следует что угодно". Такое утверждение вызывает у некоторых философов самые решительные возражения (см., в частности, задачу 244 из гл. 14). Факт 2 иногда формулируют так: "Истинное высказывание следует из чего угодно".
Межсетевое экранирование тут
ПРИМЕНЕНИЕ ИМПЛИКАЦИИ К РЫЦАРЯМ И ЛЖЕЦАМ
"БАЛ" и "ДА"
На небольшом островке неподалеку от Таити колдуны вуду напустили порчу на половину населения и превратили ее в зомби. Нужно сказать, что зомби на этом острове ведут себя несколько необычно. Они ничуть не похожи на безмолвные тени или на духов смерти. Зомби двигаются и разговаривают так же, как и люди. Единственное, чем они отличаются от людей, - необыкновенным пристрастием ко лжи. Зомби всегда лгут, в то время как люди, обитающие на острове, говорят только правду.
Дочитав до этого места, вы, должно быть, подумали: "К чему столько слов? Не проще ли сразу сказать, что перед нами добрый старый остров рыцарей и лжецов?" Не торопитесь с выводами, читатель: на острове зомби все обстоит гораздо сложнее! Дело в том, что хотя все его жители в совершенстве владеют английским языком, древнее табу запрещает им употреблять иноязычные слова. На любой вопрос, требующий ответа либо "да", либо "нет", жители острова отвечают либо "бал", либо "да" (на их родном языке эти слова соответствуют более привычным для нас "да" и "нет"). Беда лишь в том, что мы не знаем, какое из слов "бал" и "да" означает "нет" и какое - "да".
РЫЦАРИ, ЛЖЕЦЫ И НОРМАЛЬНЫЕ ЛЮДИ
В не менее увлекательном виде задач персонажи делятся на три типа: рыцарей, говорящих всегда только правду, лжецов, изрекающих только ложь, и нормальных людей, которые иногда лгут, а иногда говорят правду. Предлагаю вам несколько придуманных мною задач о рыцарях, лжецах и нормальных людях.
Таблица истинности
Если заданы два высказывания P, Q, то их значения истинности могут распределяться четырьмя возможными способами: 1) P и Q истинны; 2) P истинно, Q ложно; 3) P ложно, Q истинно; 4) P и Q ложны.
В каждом конкретном случае мы должны иметь дело с одним и только с одним из этих четырех вариантов. Рассмотрим теперь высказывание P => Q. Можно ли определить, в каких случаях оно истинно и в каких - ложно? Можно, если воспользоваться следующими соображениями.
Случай 1: P и Q истинны. Так как Q истинно, то P => Q истинно (факт 2).
Случай 2: P истинно, Q ложно. Тогда P => Q ложно (факт 3).
Случай 3: P ложно, Q истинно. Тогда P => Q истинно (факт 1 или факт 2).
Случай 4: P ложно, Q ложно. Тогда P => Q истинно (факт 1).
Все четыре случая мы сведем в одну таблицу, называемую таблицей истинности для импликации:
(В "нормальной" таблице истинности вместо букв И и Л используют сокращения 0 - ложно и 1 - истинно - SStas)
Три буквы И, И, И (истинно, истинно, истинно) в первой строке означают, что когда P истинно и Q истинно, высказывание P => Q истинно. Буквы И, Л, Л во второй строке означают, что если P истинно, Q ложно, то P => Q истинно, а буквы Л, Л, И в четвертой строке - что если P ложно и Q ложно, то P => Q истинно.
Заметим, что P => Q истинно в трех из четырех случаев и ложно только во втором случае.
Еще одно свойство импликации. Импликация обладает еще одним важным свойством. Чтобы доказать истинность высказывания "Если P, то Q", достаточно, приняв высказывание P за посылку, убедиться в том, что из него следует высказывание Q. Иначе говоря, если из посылки P следует заключение Q, то высказывание "Если , то Q" истинно.
В дальнейшем мы будем ссылаться на это свойство импликации, как на факт 4.
ТАК ЛИ ОЧЕВИДНО?
222. Эту историю рассказывают о многих математиках. Некий профессор во время лекции, сформулировав теорему, сказал: "Доказательство очевидно". Студент поднял руку и спросил: "А почему оно очевидно?" Профессор немного подумал, потом вышел из аудитории и, вернувшись минут через двадцать, заявил: "Да, все верно, теорема очевидна", - после чего как ни в чем не бывало продолжил лекцию.
223. В другой истории речь идет о профессоре, встретившем в коридоре студента. Студент спросил: "Профессор! Я не понял доказательство теоремы 2, которое вы привели на лекции. Не могли бы вы объяснить мне его еще раз?" Профессор оцепенел на несколько минут, а очнувшись, сказал: "...что и требовалось доказать". Студент переспросил: "Так как же все-таки доказать теорему?" Профессор снова впал в транс и, снова вернувшись на землю, сказал: "...что и требовалось доказать". "Да, но вы так и не сказали мне, как доказывается теорема". "Хорошо, я приведу вам другое доказательство", - пообещал профессор. Он снова оцепенел и, придя в себя, снова сообщил: "...что и требовалось доказать". Несчастный студент впал в отчаяние. "Послушайте, - заметил профессор, - я привел вам три доказательства теоремы, и ни одно из них вы не поняли. Боюсь, что больше я ничем не смогу вам помочь". С этими словами профессор удалился.
224. Рассказывают, что один известный физик выступал с лекцией перед группой коллег. Закончив свое выступление, он сказал: "А теперь я отвечу на любые вопросы". Один из слушателей поднял руку и обратился к докладчику: "Я не понял, как вы доказали теорему B". Физик ответил: "Это не вопрос".
225. В бытность мою аспирантом в Принстонском университете я вместе с товарищами составил довольно любопытный перечень толкований слова "очевидно" различными профессорами математического факультета. Не стану сейчас приводить полностью фамилии профессоров, ограничусь лишь первыми буквами.
Когда профессор A. называет какое-нибудь утверждение очевидным, то это означает, что, отправившись домой и поразмыслив в течение нескольких недель, вы поймете, почему оно правильно.
Когда профессор Л. называет какое-нибудь утверждение очевидным, то это означает, что, отправившись домой и посвятив размышлениям над смыслом. сказанного весь остаток своих дней, вы, может быть, когда-нибудь поймете, почему оно правильно.
Когда профессор Ч. называет какое-нибудь утверждение очевидным, то это означает, что уже две недели, как оно известно аудитории.
Когда профессор Ф. называет какое-нибудь утверждение очевидным, то это означает, что оно скорее всего неверно.
ИСТОРИИ О РАССЕЯННЫХ ПРОФЕССОРАХ
226. Однажды студент повстречал в коридоре профессора, и, поздоровавшись, спросил: "Вы уже позавтракали?" Профессор на миг задумался, а потом сказал: "Если вы скажете, в каком направлении я шел, когда мы встретились, то я смогу ответить на ваш вопрос".
227. Следующую историю мне рассказали о математике Давиде Гильберте. Некогда я передал ее одному физику, тот сообщил, что слышал то же самое об Ампере!
Я буду придерживаться той версии, которую рассказали мне. Однажды Гильберт и его супруга устроили званый вечер. После прихода одного из гостей мадам Гильберт отвела мужа в сторону и сказала ему: "Давид, пойди и смени галстук". Гильберт ушел. Прошел час, а он все не появлялся. Встревоженная хозяйка дома отправилась на поиски супруга и, заглянув в спальню, обнаружила Гильберта в постели. Тот крепко спал. Проснувшись, он вспомнил, что сняв галстук, автоматически стал раздеваться дальше и, надев пижаму, лег в кровать.
228. Из всех историй о рассеянных профессорах мне больше всего нравится история, которую рассказывают о Норберте Винере. Не знаю, насколько она правдива (хотя и вполне правдоподобна, так как в последние годы жизни Винер почти полностью потерял зрение); но, как бы там ни было, рассказывают следующее.
Однажды чета Винеров должна была переехать из одного района Кембриджа в другой. Миссис Винер, зная о рассеянности своего мужа, решила приучить его заранее к мысли о переезде. За тридцать дней до переезда она сказала мужу, когда тот собирался утром на лекцию: "Норберт, через тридцать дней мы переедем отсюда, и домой ты будешь возвращаться тогда на автобусе Б, а не A, как сейчас". На следующее утро миссис Винер сказала: "Норберт, через двадцать девять дней мы переедем отсюда, и домой ты будешь возвращаться на автобусе Б, а не A, как сейчас". Винер послушно ответил: "Хорошо, дорогая". Так продолжалось вплоть до самого дня отъезда. Утром в день отъезда миссис Винер сказала: "Норберт, сегодня мы переезжаем отсюда, и домой ты будешь возвращаться на автобусе Б, а не A". Винер, как всегда, согласился: "Хорошо, дорогая". После лекции он, конечно, сел в автобус A и, доехав до своей бывшей квартиры, не обнаружил никого дома. "Ах, да! Ведь мы же сегодня переехали!" - вспомнил он, вернулся в Гарвард, сел в автобус Б и сошел на той остановке, поблизости от которой, как ему казалось, должна была находиться его новая квартира. К сожалению, Винер никак не мог вспомнить свой новый адрес. Пока он бродил по улицам, стемнело. Увидев в сумерках девочку, Винер подошел к ней и спросил: "Прошу прощения, не знаешь ли ты, где здесь живут Винеры?" Девочка ответила: "Ну, конечно, знаю, папочка. Пойдем, я провожу тебя домой!"
ТРАЛЯЛЯ И ТРУЛЯЛЯ
Однажды в течение целого месяца Лев и Единорог не появлялись в Лесу Забывчивости. Они где-то пропадали, ведя нескончаемую драку за корону.
Но Траляля и Труляля частенько наведывались в лес. Один из них, как Лев, лгал по понедельникам, вторникам и средам и говорил правду во все остальные дни недели. Другой, как Единорог, лгал по четвергам, пятницам и субботам, но во все остальные дни недели говорил правду. Алиса не знала, кто из них ведет себя как Лев и кто - как Единорог. К тому же братья были так похожи друг на друга, что Алиса даже не могла различить их (воротнички, на которых были вышиты их имена, братья надевали очень редко). Бедняжке Алисе приходилось очень туго! Взять хотя бы следующие случаи. Ответ
В ПОИСКАХ АБСОЛЮТА
В какой-то книге по философии мое внимание привлекли следующие строки: "Истинным философом с полным основанием можно назвать девочку лет девяти, которая долго смотрела в окно, а потом, обернувшись, спросила у матери:
- Мамочка, отчего существует нечто, а не ничто?"
Над решением этой великой проблемы ломали голову многие мудрецы. Некоторые из них придавали ей первостепенное значение и формулировали несколько иначе, чем их юная коллега: "Почему существует нечто, а не ничто?"
Если задуматься, то вопрос этот действительно не так прост. Действительно, почему существует нечто, а не ничто?
Давным-давно жил на свете один философ, который решил во что бы то ни стало выяснить, почему существует нечто, а не ничто. Он перечитал все книги по философии, которые когда-либо были написаны, но ни в одной из них не нашел убедительного ответа на мучивший его вопрос. Тогда он принялся за теологию. С кем он только ни беседовал: и со священнослужителями, и с учеными теологами, но никто из них не смог вразумительно объяснить, почему существует нечто, а не ничто. Разочаровавшись в мудрости Запада, наш философ с надеждой обратил свой взор на Восток. Около двенадцати лет провел он в странствиях по Индии и Тибету, беседовал со множеством гуру, но и те не знали, почему существует нечто, а не ничто. Нашему философу не оставалось ничего другого, как отправиться в Китай и в Японию и провести еще долгих двенадцать лет в попытках постичь мудрость Дао и дзен-буддизма. Наконец, после долгих и безуспешных поисков ему удалось набрести на одного дряхлого старца, возлежавшего на смертном одре, который перед самой кончиной сказал:
- Сын мой! Мне неведомо, почему существует нечто, а не ничто. Единственное место на свете, где знают ответ на твой несомненно важный вопрос, - остров Ваал. Один из высших жрецов храма Ваала посвящен в эту великую тайну.
- A где находится остров Ваал? - спросил, сгорая от нетерпения, философ.
- Увы, - последовал ответ, - этого я тоже не знаю. Более того, за всю свою долгую жизнь я не встретил ни одного человека, который бы побывал на острове Ваал. Мне известно лишь то место в океане, где находится целый архипелаг островов, не отмеченных даже и в самой подробной лоции. На одном из этих островов хранится вычерченная кем-то от руки карта, на которой проложен курс к острову Ваал. К сожалению, не могу тебе сказать, на каком острове хранится карта. Знаю только, что называется тот остров Майя. Еще мне доподлинно известно, что архипелаг тот населен рыцарями, говорящими только правду, и лжецами, которые всегда лгут. Задавая вопрос жителям любого острова из числа входящих в архипелаг, следует держать ухо востро!
Таков был наиболее существенный результат более чем двадцатичетырехлетних непрестанных поисков! Но наш философ не впал в уныние. Пользуясь наставлениями мудрого старца, он добрался до архипелага, затерянного в бескрайних просторах океана, и принялся систематически обследовать остров за островом в надежде, что ему удастся найти остров Майя.
В ТРАНСИЛЬВАНИИ
Несмотря на свидетельства очевидцев, подкрепленные ссылками на литературные источники, у меня были веские основания сомневаться в том, что с графом Дракулой Задунайским удалось разделаться, когда в могилу этого упыря забили осиновый кол. Я решил отправиться в Трансильванию и самостоятельно докопаться до истины. Отправляясь в дальние края, я ставил перед собой следующие три задачи: 1) выяснить, жив ли граф Дракула; 2) если его нет в живых, взглянуть на его бренные останки; 3) если он жив, то встретиться с ним.
Прибыв в Трансильванию, я вскоре обнаружил, что около половины ее населения составляют люди, а другую половину - упыри. Отличить упыря от человека по внешнему виду невозможно, но люди (по крайней мере в Трансильвании) всегда говорят правду, а упыри всегда лгут. Положение необычайно усложняется еще и тем, что половина обитателей Трансильвании лишились рассудка и придерживается превратных представлений о действительности: все истинные утверждения безумцы считают ложными, а все ложные утверждения - истинными. Другая половина обитателей находится в здравом уме и трезво судит о том, что истинно и что ложно. Таким образом, жители Трансильвании подразделяются на четыре типа:
1) люди в здравом уме;
2) люди, лишившиеся рассудка;
3) упыри в здравом уме;
4) упыри, лишившиеся рассудка.
Человек в здравом уме изрекает только истины. Человек, лишившийся рассудка, всегда лжет. Упырь в здравом уме также всегда лжет. Упырь, лишившийся рассудка, изрекает только истины. Например, человек в здравом уме скажет, что дважды два - четыре. Человек, лишившийся рассудка, скажет, что дважды два не равно четырем (поскольку он убежден, что дважды два действительно не равно четырем). Упырь в здравом уме скажет, что дважды два не равно четырем (поскольку он знает, что дважды два равно четырем, и умышленно лжет). Наконец, упырь, лишившийся рассудка, скажет, что дважды два - четыре (поскольку он убежден, что дважды два не равно четырем, и умышленно лжет).
Справочник Novell Netware 4 тут
Что может быть более далеким от истины, чем представление о математике как о застывшей науке, давно остановившейся а своем развитии и превратившейся в своего рода свод правил для решения задач? Однако такое превратное представление об одной из наиболее быстро развивающихся наук современности бытует у очень многих. Между тем математика непрестанно меняет свой облик, пополняет свой арсенал новыми идеями, мощными и гибкими методами, расширяет сферу приложений, черпает новые постановки задач не только из логики внутреннего развития, но и из других областей науки.
Столь странное противоречие объясняется тем, что между рубежами, завоеванными современной математикой, и традиционно читаемыми "устоявшимися" курсами математики существует разрыв, красочно описанный замечательным представителем этой науки, педагогом и популяризатором Гуго Штейнгаузом: "В математике несравненно явственней, чем в других дисциплинах, ощущается, насколько растянуто шествие всего человечества. Среди наших современников есть люди, чьи познания в математике относятся к эпохе более древней, чем египетские пирамиды, и они составляют значительное большинство. Математические познания незначительной части людей дошли до эпохи средневековья, а уровня математики XVIII века не достигает и один на тысячу... Но расстояние между теми, кто идет в авангарде, и необозримой массой путников все возрастает, процессия растягивается, и идущие впереди отдаляются все более и более. Они скрываются из виду, их мало кто знает, о них рассказывают удивительнейшие истории. Находятся и такие, кто просто не верит в их существование".
"Растянутость шествия всего человечества" особенно ощутима, когда речь заходит не о рецептурной, алгоритмической, а об "идейной" стороне математики.
С незапамятных времен математические рассуждения считаются общепризнанным эталоном доказательности, достойным всяческого подражания (достаточно упомянуть "Этику" Спинозы, "изложенную на геометрический манер", или "Математические начала натуральной философии" Ньютона). Строгость математических доказательств, непреложность получаемых с их помощью выводов, незыблемость математических истин вошли в поговорку. Но прописные истины, подобно разменной монете, от частого употребления стираются и теряют в весе. Доверять им по меньшей мере неосмотрительно, а получить достоверную информации о действительном положении вещей нелегко не только для человека далекого от математики, но и для математика, не занимающегося специально проблемами оснований математики и математической логики. Те, кто, желая похвалить обоснованность чьей-либо аргументации, с легкостью называют ее математически строгой и безупречной, как правило, не в состоянии объяснить, что означает "доказать", почему доказательство "доказывает", или ответить, всякое ли утверждение можно доказать или опровергнуть. Подобные вопросы способны поставить в тупик и несравненно более искушенного в математике нематематика, который умеет вычислить значение истинности таких высказываний, как "Речка движется и не движется", или импликации "<Если> гром не грянет, <то> мужик не перекрестится", знает, чем исключающее "или" (Либо пан, либо пропал) отличается от неисключающего (Надобно либо уменье, либо везенье <а лучше всего и то, и другое>), постиг различие между причинно-следственной связью и импликацией и усвоил немало других премудростей алгебры логики.
Простота подобных вопросов обманчива, их наивность иллюзорна. Они затрагивают тонкие и глубокие проблемы теории логического вывода и оснований математики, над решением которых трудилось не одно поколение логиков, математиков и философов. При всей общности понимания того, что составляет существо математического доказательства, и преемственности поколений каждая эпоха вносит свой вклад в недостижимый идеал математической строгости, вводя поправки и дополнения в то, что было сделано ранее.
Предлагаемая вниманию читателя книга американского ученого Рэймонда М. Смаллиана, известного своими работами в области математической логики, опровергает известные слова Пифагора о том, что в математику нет царской дороги. Перед ее читателем открывается редкая, чтобы не сказать уникальная, возможность проникнуть в существо одного из величайших достижений математической логики нашего века - в доказательство знаменитой теоремы Гёделя о неполноте. По занимательности, динамичности и напряжённости действия книга Смаллиана не уступает лучшим образцам приключенческого жанра. Намного превосходя по глубине научного содержания большинство научно-популярных произведений и даже отдельные сугубо научные издания, книга Смаллиана помогает читателю совершить головокружительное восхождение от "дурацких штучек" (как автор называет элементарные логические задачи, не требующие для своего решения ничего, кроме находчивости, внимания и здравого смысла) к одной из вершин современной математической логики, на покорение которой обычно приходится затрачивать немало сил и средств. Попутно автор знакомит читателя со своенравной Порцией и ее не менее своенравными прапраправнучками до N-го колена, проницательным инспектором Крэгом, искусными мастерами Челлини и Беллини, приглашает побывать на островах, населенных рыцарями, неизменно говорящими правду, и столь же неукоснительно лгущими лжецами, побывать в замке графа Дракулы Задунайского и, пережив множество увлекательных приключений, завершить необычайное путешествие на гёделевых и дважды гёделевых островах.
С непостижимой ловкостью фокусника (не все ученые коллеги автора знают, что в годы аспирантуры он выступал в этом качестве на профессиональной эстраде) Смаллиан демонстрирует новые, порой весьма неожиданные варианты известных задач, изобретает необычайно изящные головоломки собственной конструкции, раскрывая перед читателем логику "во всем ее блеске и великолепии".
Профессор Смаллиан умеет неопровержимо доказать, что либо он, либо читатель не существует, причем неизвестно, какая из альтернатив истинна! Чтобы постичь столь высокое искусство доказательства, необходимо внимательно прочитать его книгу. Поэтому пока мы ограничимся утверждением (с истинностью которого не может не согласиться даже тот, кто не читал книги), что книга Смаллиана с неуловимо исчезающим названием "Как же называется эта книга?" (попробуйте объяснить кому-нибудь, как она называется, и вы поймете, что имеется в виду) попадет в руки _либо_ читателю, интересующемуся математикой, _либо_ читателю, для которого математика не представляет ни малейшего интереса (хотя заранее неизвестно, какая альтернатива уготована тому или иному экземпляру книги). С неменьшей уверенностью можно утверждать, что и тот и другой прочитают ее с интересом и пользой.
Ю. Данилов
ПАРАДОКСЫ
252. Парадокс Протагора.
Один из самых древних парадоксов рассказывает об учителе греческого права Протагоре, взявшем в ученики бедного, но весьма способного юношу и согласившемся учить его бесплатно при условии, что когда тот закончит курс обучения и выиграет свой первый судебный процесс, то уплатит Протагору определенную сумму. Ученик принял условия Протагора, но, завершив свое образование, не стал выступать в суде. По прошествии некоторого времени Протагор подал на своего ученика в суд, требуя уплаты обещанной ему суммы. Вот какие показания дали Протагор и его ученик на суде.
Ученик. Если я выиграю этот процесс, то по определению я не должен буду платить Протагору ничего. Если же я проиграю этот процесс, то тем самым я не выиграю свой первый судебный процесс, а по уговору я должен платить Протагору лишь после того, как выиграю свой первый судебный процесс. Следовательно, выиграю я этот судебный процесс или проиграю, платить мне все равно не придется.
Протагор. Если мой бывший ученик проиграет этот судебный процесс, то по определению он должен будет уплатить мне соответствующую сумму (ведь именно ради уплаты причитающейся мне суммы я и возбудил процесс). Если же мой бывший ученик выиграет этот судебный процесс, то тем самым он выиграет свой первый судебный процесс и по уговору должен будет уплатить мне долг. Следовательно, выиграет он этот судебный процесс или проиграет, но платить ему придется все равно.
Кто прав: Протагор или его ученик?
Примечание. Не уверен, что знаю правильный ответ на вопрос задачи. Как и самая первая головоломка (о том, был ли я одурачен или не был), парадокс Протагора служит прототипом целой серии парадоксов. Лучшее из известных мне решений этого парадокса предложил один юрист, которому я изложил суть возникающей здесь проблемы. Он заявил следующее: "Суд должен вынести решение в пользу ученика, то есть ученик не должен будет платить Протагору, так как к моменту начала процесса ученик еще не выиграл свой первый судебный процесс. Когда же суд окончится, то ученик по уговору будет должен Протагору какую-то сумму денег. Поэтому Протагор должен вернуться в суд и возбудить против ученика второе дело. На этот раз суду придется вынести решение в пользу Протагора, так как к началу второго процесса ученик уже выиграет свой первый судебный процесс".
253. Парадокс лжеца.
Так называемый, "парадокс лжеца", или парадокс Эпименида, в действительности является родоначальником целого семейства парадоксов определенного типа, известных под названием парадоксов лжеца (звучит как тавтология, не так ли?). В своем первоначальном варианте парадокс повествует о некоем критянине по имени Эпименид, высказавшем утверждение "все критяне лжецы".
Никакого парадокса здесь еще нет. Во всяком случае, утверждение Эпименида парадоксально ничуть не больше, чем утверждение о том, что некий обитатель острова рыцарей и лжецов высказывает утверждение "все жители этого острова лжецы". Из такого утверждения следует, что, во-первых, говорящий лжец и что, во-вторых, на острове существует по крайней мере один рыцарь. Аналогично из первоначального варианта парадокса Эпименида мы заключаем лишь, что Эпименид лжец и что по крайней мере один критянин говорит
только правду. Никакого парадокса здесь, как вы видите, нет.
Вот если бы Эпименид был единственным критянином, то парадокс действительно возник бы. В этом случае единственный обитатель острова рыцарей и лжецов утверждал бы, что все жители острова лжецы (то есть в конечном счете утверждал бы, что сам он лжец, а это невозможно).
В улучшенном варианте парадокса лжеца говорится о человеке, высказывающем утверждение "я лгу". Лжет он или нет?
Следующий вариант улучшенного варианта мы будем называть в дальнейшем парадоксом лжеца. Рассмотрим утверждение:
Это утверждение ложно.
Истинно оно или ложно? Если оно ложно, то оно истинно. Если оно истинно, то оно ложно. Решение парадокса лжеца мы обсудим чуть позже.
254. Парадокс Журдэна.
Следующий вариант парадокса лжеца был впервые предложен в 1913 г. английским математиком П.Э.Б. Журдэном. Иногда его называют "парадокс Журдэна с карточкой". Представьте себе карточку, на одной стороне которой написано:
(1) Утверждение на другой стороне этой карточка истинно.
Перевернув карточку на другую сторону, вы увидите надпись:
(2) Утверждение на другой стороне этой карточки ложно.
Парадокс заключается в следующем. Если первое утверждение истинно, то второе утверждение истинно (так как в первом утверждении говорится, что второе утверждение истинно). Следовательно, первое утверждение ложно (так как во втором утверждении говорится, что первое утверждение ложно). Если же первое утверждение ложно, то второе утверждение ложно. Следовательно, первое утверждение не ложно, а истинно. Таким образом, первое утверждение истинно в том и только в том случае, если оно ложно, а это невозможно.
255. Еще один вариант.
В другом варианте парадокса лжецов на карточке написаны следующие три утверждения:
(1) Это утверждение содержит пять слов.
(2) Это утверждение содержит восемь слов.
(3) Ровно одно утверждение на этой карточке истинно.
Утверждение (1) заведомо истинно, а утверждение (2) заведомо ложно. Проблема возникает в связи с утверждением (3). Если утверждение (3) истинно, то на карточке - два истинных утверждения, а именно утверждение (3) и утверждение (1), вопреки тому, о чем говорится в утверждении (3). Следовательно, утверждение (3) должно быть ложно. С другой стороны, если утверждение (3) ложно, то утверждение (1) - единственное истинное утверждение на карточке, а это означает, что утверждение (3) должно быть истинным! Итак, утверждение (3) истинно в том и только в том случае, если оно ложно.
Примечание. Где ошибка в рассуждениях во всех этих парадоксах? Вопрос этот весьма тонкий и довольно спорный. Некоторые (главным образом философы, а не математики) считают совершенно недопустимым любое утверждение, содержащее ссылку на себя. Подсчитав число входящих в него слов, вы убедитесь, что оно истинно.
Утверждение "это утверждение содержит шесть слов" ложно, тем не менее смысл его ясен, и значение истинности устанавливается без труда: в нем говорится, что число входящих в него слов равно шести, тогда как их только пять. Никаких сомнений относительно смысла утверждений в обоих рассмотренных нами примерах не возникает. Рассмотрим теперь следующее утверждение:
Это утверждение истинно.
Оно не приводит ни к каким парадоксам. Никаких противоречий не возникает независимо от того, предположим ли мы, что оно истинно, или будем считать его ложным. Тем не менее это утверждение не имеет смысла по следующим причинам.
Всякий раз, когда возникает необходимость установить, что означает истинность какого-нибудь утверждения, мы начинаем с выяснения того, что означает само утверждение. Например, пусть X - утверждение "дважды два - четыре". Прежде чем я смогу понять, что означает истинность утверждения X, мне необходимо выяснить, что означает каждое из входящих в X слов и в чем заключается смысл самого утверждения X. В данном случае я знаю, что означает каждое слово, входящее в X, и мне ясен смысл утверждения X: в нем говорится, что дважды два равно четырем. Поскольку мне известно, что дважды два действительно равно четырем, то я знаю, что X должно быть истинно. Но я не мог бы знать, что X истинно, если бы не знал, что дважды два - четыре. Более того, я бы не мог знать, что означает истинность утверждения X, если бы не знал, что означает утверждение "дважды два - четыре". Приведенный мною пример отчетливо показывает, что истинность утверждения "X истинно" зависит от того, что означает утверждение X. Если же X устроено так, что его значение зависит от истинности утверждения "X истинно", то мы оказываемся в ловушке, ибо ходим по кругу.
Именно так и устроено внешне безобидное утверждение "это утверждение истинно". Прежде чем я смогу понять, что означает истинность этого утверждения, мне необходимо понять, что означает само утверждение. О чем в нем говорится? B нем сообщается лишь, что оно истинно, а я еще не знаю, что означает для данного утверждения быть истинным. Я не могу узнать, что означает истинность данного утверждения (не говоря уже о том, что мне не известно, истинно оно или ложно), пока не узнаю, что оно означает а узнать, что оно означает, я не могу до тех пор, пока не узнаю, что означает его истинность. Таким образом, наше утверждение не содержит никакой информации. Такие утверждения принято называть не вполне обоснованными.
Парадокс лжеца (и все его варианты) основан на использовании необоснованных утверждений. (Необоснованными я называю для краткости не вполне обоснованные утверждения.) B задаче 253 ("Парадокс лжеца") не обосновано утверждение "это утверждение ложно". В задаче 254 ("Парадокс Журдэна") не обоснованы утверждения на обеих сторонах карточки. В задаче 255 ("Еще один вариант") два утверждения вполне обоснованы, а третье не обосновано.
Заметим, кстати, что теперь мы можем сказать гораздо больше относительно того, в каком месте допустил ошибку в своих рассуждениях претендент на руку Порции N-й (см. гл. 5 о шкатулках Порции). Все ее предки по материнской линии использовали только вполне обоснованные утверждения, а Порция N-я, желая подшутить над своим пылким поклонником, искусно использовала необоснованные утверждения. Та же ошибка встречается и в ряде доказательствах, приведенных в начале предыдущей главы.
256. Что вы скажете?
Вернемся к нашим добрым старым друзьям Беллини и Челлини из истории о шкатулках Порции. Эти два замечательных мастера не только изготовляли шкатулки, но и гравировали на их крышках различные надписи. Челлини на своих шкатулках гравировал ложные утверждения, а Беллини украшал крышки шкатулок своей работы истинными утверждениями. Предположим, что, кроме Беллини и Челлини, в те далекие времена никто не гравировал надписей на крышках шкатулок (их сыновья занимались изготовлением шкатулок, но не умели гравировать).
Вам встретилась шкатулка, на крышке которой выгравировано:
Эту надпись выгравировал Челлини
Чей это автограф? Если бы надпись оставил Челлини, то это означало бы, что он выгравировал истинное утверждение, и мы пришли бы к противоречию. Если бы надпись оставил Беллини, то это означало бы, что он выгравировал ложное утверждение, и мы опять пришли бы к противоречию. Кто же оставил надпись?
Вы не можете ответить на вопрос, сославшись на то, что утверждение "эту надпись выгравировал Челлини" не обосновано. Оно вполне обосновано. Оно сообщает нам некий исторический факт, а именно что эта надпись была выгравирована Челлини. Если надпись действительно была сделана рукой Челлини, то она истинна. Если ее сделал другой мастер, то она ложна. В чем здесь дело?
Трудность возникла из-за того, что я снабдил вас противоречивой информацией. Если бы вам действительно попалась в руки шкатулка с надписью "Эту надпись выгравировал Челлини" на крышке, то это означало бы, что либо Челлини в стародавние времена иногда гравировал не только ложные, но и истинные утверждения (вопреки тому, что я вам о нем говорил), либо по крайней мере, что некогда существовал какой-то другой мастер, гравировавший иногда на крышках шкатулок ложные утверждения (опять-таки вопреки тем сведениям, которые вы получили от меня). Следовательно, перед нами не подлинный парадокс, а своего рода жульническая проделка.
Кстати, вам все еще не удалось выяснить, как называется эта книга?
257. Утопить или повесить?
Эта головоломка известна довольно широко. Некто совершил преступление, караемое смертной казнью. На суде ему предоставляется последнее слово. Он должен произнести одно утверждение. Если оно окажется истинным, преступника утопят. Если же оно будет ложным, преступника повесят. Какое утверждение он должен высказать, чтобы привести палачей в полное замешательство?
258. Парадокс цирюльника.
Приведу еще один хорошо известный парадокс. В небольшом городке цирюльник бреет всех, кто не бреется сам, и не бреет никого из тех, кто бреется сам. Бреет ли цирюльник самого себя? Если цирюльник бреет самого себя, то тем самым он нарушает правило, так как бреет одного из тех, кто бреется сам. Если же цирюльник не бреет самого себя, то он опять-таки нарушает правило, так как не бреет одного из тех, кто не бреется сам. Что делать цирюльнику?
259. Что вы на это скажете?
Один из островов рыцарей и лжецов малонаселен: на нем живут только два туземца A и B. Они высказали следующие утверждения:
A: B - лжец.
B: A - рыцарь.
Кто такой A: рыцарь или лжец? A что можно сказать о B?
Решения задач 257, 258, 259.
257. Преступник должен сказать: "Я буду повешен".
258. Ничего: существование такого цирюльника логически невозможно.
259. В ответ на вопросы задачи вам следует заявить, что автор опять лжет! Описанная мною ситуация невозможна. В действительности эта задача представляет собой не что иное, как парадокс Журдэна в слегка "загримированном" виде (см. задачу 254).
Если бы A был рыцарем, то B в действительности был бы рыцарем. Следовательно, A в действительности не рыцарь. Если бы A был лжецом, то B в действительности был бы не лжецом, а рыцарем. Значит, его утверждение было бы истинным, и A был бы рыцарем. Следовательно, A не может быть ни рыцарем, ни лжецом, так как и в том и в другом случае мы приходим к противоречию.
ПАРЫ ШКАТУЛОК
В некоторых музеях шкатулки экспонируются парами. Именно так - в комплекте из одной золотой и одной серебряной шкатулок - их некогда изготовляли и продавали. Род Беллини был связан с семейством Челлини узами крепкой дружбы, и нередко над созданием одного комплекта из двух шкатулок Беллини и Челлини трудились сообща. Разумеется, каждую шкатулку делал только один мастер, но золотая и серебряная шкатулки даже в одном комплекте могли быть работы различных мастеров. Знаменитые мастера любили украшать свои шедевры надписями, по которым сообразительные потомки могли полностью или хотя бы частично определить, кто изготовил ту или иную шкатулку. Искусствоведы подсчитали, что существует 16 вариантов атрибуции шкатулок в каждом комплекте: золотую шкатулку мог изготовить Беллини, сын Беллини, Челлини и сын Челлини, причем в каждом случае любой из четырех мог оказаться создателем серебряной шкатулки.
ПОЯВЛЕНИЕ БЕЛЛИНИ И ЧЕЛЛИНИ
Претендент на руку Порции из предыдущей истории успешно прошел оба испытания и провозгласил Порцию II своей невестой. Вскоре они поженились и жили счастливо. У нихродилась очаровательная дочка, которую назвали Порцией III (впредь мы будем называть ее просто Порция). Когда Порция выросла, она стала умной и красивой девушкой - такой же, какими были в юности ее мама и бабушка. Следуя семейной традиции, она решила воспользоваться при выборе мужа "методом шкатулок". Претендент на ее руку должен был пройти три испытания! Программа испытаний была составлена весьма искусно. Порция решила воспользоваться идеей своей бабушки и приказала выгравировать на крышке каждой шкатулки не по две, а только по одной надписи. Но она не только возродила старую идею, но и обогатила ее новшеством.
Претенденту на руку сообщалось, что каждая шкатулка была изготовлена одним из двух знаменитых флорентийских мастеров Челлини или Беллини. Если шкатулка была работы Челлини, то на крышке ее всегда значилось истинное высказывание, а если шкатулка была работы Беллини, то ее крышку украшало ложное высказывание.
ПРЕАМБУЛА
Многие из задач в этой главе содержат так называемые условные высказывания, то есть сложные высказывания вида "Если P истинно, то Q истинно", где P и Q - некоторые высказывания. Прежде чем приступить к решению задач этого типа, необходимо выяснить, какие неоднозначности могут встретиться в истолковании условных высказываний. С одними фактами согласятся все, по поводу других могут возникнуть значительные разногласия.
Обратимся к конкретному примеру. Рассмотрим следующее высказывание:
Если Джон виновен, то его жена виновна. (1)
Всякий согласится с тем, что если Джон виновен и если высказывание (1) истинно, то жена Джона также виновна.
Предположим теперь, что жена Джона виновна, но не известно, виновен Джон или не виновен. Как, по-вашему, будет ли в этом случае высказывание (1) истинно или ложно? Не считаете ли вы, что независимо от того, виновен Джон или не виновен, его жена виновна? Может быть, вы предпочитаете выразить свою мысль иначе: если Джон виновен, то его жена виновна, и если Джон не виновен, то его жена виновна?
Примеры такого словоупотребления мы находим в литературе. В рассказе Киплинга "Рики-тики-тави" кобра говорит перепуганному семейству: "Если вы двинетесь с места, я укушу, и если вы не двинетесь с места, я укушу". В переводе на более привычный язык это означает просто-напросто: "Я укушу". О наставнике секты дзен Токусане легенда рассказывает, что на все вопросы (и "невопросы") он отвечал ударами своего посоха. Ему принадлежит знаменитое изречение: "Тридцать ударов, если тебе есть что сказать, тридцать ударов, если тебе нечего сказать".
Итак, мы с трогательным единодушием заключаем, что если высказывание Q истинно, то условное высказывание "Если P, то Q" (так же как и условное высказывание "Если не P, то Q") истинно.
Наиболее спорный вопрос состоит в том, истинно или ложно условное высказывание "Если P, то Q", когда оба высказывания P и Q ложны. Обратимся к нашему примеру. Можно ли считать высказывание (1) истинным, если и Джон и его жена не виновны? К этому жизненно важному вопросу мы вскоре вернемся.
С интересующим, нас вопросом тесно связан другой. Мы уже пришли к единому мнению относительно того, если Джон виновен, а его жена не виновна, то высказывание (1) должно быть ложным. Верно ли обратное утверждение? Иначе говоря, следует ли из ложности высказывания (1), что Джон должен быть виновен, а его жена невиновна? Ту же мысль можно сформулировать и по-другому: правильно ли утверждать, что высказывание (1) ложно лишь в том случае, если Джон виновен, а его жена не виновна? Если связку "если ... , то ... " понимать так, как это делают большинство логиков, математиков и других ученых, то на наш вопрос следует ответить утвердительно. Мы также будем придерживаться общепринятого соглашения. Заключается оно в том, что если нам заданы любые два высказывания P и Q, то сложное высказывание ``Если P, то Q" означает: "Не верно, что P истинно, а Q ложно" (не больше и не меньше). В частности, принятое соглашение означает, что если Джон и его жена не виновны, то высказывание (1) следует считать истинным.
Единственный случай, когда высказывание (1) ложно, может представиться, если Джон виновен, а его жена не виновна. Это условие заведомо не выполняется, если Джон и его жена не виновны. Иначе говоря, если Джон и его жена не виновны, то заведомо не верно, что Джон виновен, а его жена не виновна, поэтому высказывание (1) не может быть истинным.
Следующий пример еще более причудлив:
Если Конфуций родился в Техасе, то я Дракула. (2)
Высказывание (2) означает всего-навсего: "Не верно, что Конфуций родился в Техасе, и я не Дракула". Таким образом, высказывание (2) следует считать истинным.
К оценке истинности высказывания (2) можно подойти и с другой стороны. Высказывание (2) ложно лишь в том случае, если Конфуций родился в Техасе, а я не Дракула. Но поскольку Конфуций родился не в Техасе, то не может быть верно, что Конфуций родился в Техасе и что я не Дракула. Иначе говоря, высказывание (2) не может быть ложным. Следовательно, оно должно быть истинным.
Рассмотрим теперь любые два высказывания P, Q. Составим из них сложное высказывание.
Если P, то Q. (3)
Будем обозначать его P => Q (эту сокращенную запись принято читать либо как "если P, то Q", либо как "из P следует Q", либо "P влечет за собой Q", либо даже P имплицирует Q"). Слово "следует" (и его синонимы) не слишком удачно, но оно привилось в литературе. Понимать его, как мы видели, надлежит лишь в совершенно определенном, хотя, быть может, и несколько необычном смысле: не верно, что P истинно и Q
ложно. (В книге было "не верно, что P ложно и Q истинно", а это неправильно. - SStas)
Итак, относительно высказывания P => Q мы располагаем следующей информацией.
Факт 1. Если P ложно, то P => Q автоматически истинно.
Факт 2. Если Q истинно, то P => Q автоматически истинно.
Факт 3. Высказывание P => Q может быть ложно в том и только в том случае, если P истинно, а Q ложно.
Факт 1 иногда формулируют иначе: "Из ложного высказывания следует что угодно". Такое утверждение вызывает у некоторых философов самые решительные возражения (см., в частности, задачу 244 из гл. 14). Факт 2 иногда формулируют так: "Истинное высказывание следует из чего угодно".
Межсетевое экранирование тут
ПРИМЕНЕНИЕ ИМПЛИКАЦИИ К РЫЦАРЯМ И ЛЖЕЦАМ
"БАЛ" и "ДА"
На небольшом островке неподалеку от Таити колдуны вуду напустили порчу на половину населения и превратили ее в зомби. Нужно сказать, что зомби на этом острове ведут себя несколько необычно. Они ничуть не похожи на безмолвные тени или на духов смерти. Зомби двигаются и разговаривают так же, как и люди. Единственное, чем они отличаются от людей, - необыкновенным пристрастием ко лжи. Зомби всегда лгут, в то время как люди, обитающие на острове, говорят только правду.
Дочитав до этого места, вы, должно быть, подумали: "К чему столько слов? Не проще ли сразу сказать, что перед нами добрый старый остров рыцарей и лжецов?" Не торопитесь с выводами, читатель: на острове зомби все обстоит гораздо сложнее! Дело в том, что хотя все его жители в совершенстве владеют английским языком, древнее табу запрещает им употреблять иноязычные слова. На любой вопрос, требующий ответа либо "да", либо "нет", жители острова отвечают либо "бал", либо "да" (на их родном языке эти слова соответствуют более привычным для нас "да" и "нет"). Беда лишь в том, что мы не знаем, какое из слов "бал" и "да" означает "нет" и какое - "да".
РЫЦАРИ, ЛЖЕЦЫ И НОРМАЛЬНЫЕ ЛЮДИ
В не менее увлекательном виде задач персонажи делятся на три типа: рыцарей, говорящих всегда только правду, лжецов, изрекающих только ложь, и нормальных людей, которые иногда лгут, а иногда говорят правду. Предлагаю вам несколько придуманных мною задач о рыцарях, лжецах и нормальных людях.
Таблица истинности
Если заданы два высказывания P, Q, то их значения истинности могут распределяться четырьмя возможными способами: 1) P и Q истинны; 2) P истинно, Q ложно; 3) P ложно, Q истинно; 4) P и Q ложны.
В каждом конкретном случае мы должны иметь дело с одним и только с одним из этих четырех вариантов. Рассмотрим теперь высказывание P => Q. Можно ли определить, в каких случаях оно истинно и в каких - ложно? Можно, если воспользоваться следующими соображениями.
Случай 1: P и Q истинны. Так как Q истинно, то P => Q истинно (факт 2).
Случай 2: P истинно, Q ложно. Тогда P => Q ложно (факт 3).
Случай 3: P ложно, Q истинно. Тогда P => Q истинно (факт 1 или факт 2).
Случай 4: P ложно, Q ложно. Тогда P => Q истинно (факт 1).
Все четыре случая мы сведем в одну таблицу, называемую таблицей истинности для импликации:
(В "нормальной" таблице истинности вместо букв И и Л используют сокращения 0 - ложно и 1 - истинно - SStas)
Три буквы И, И, И (истинно, истинно, истинно) в первой строке означают, что когда P истинно и Q истинно, высказывание P => Q истинно. Буквы И, Л, Л во второй строке означают, что если P истинно, Q ложно, то P => Q истинно, а буквы Л, Л, И в четвертой строке - что если P ложно и Q ложно, то P => Q истинно.
Заметим, что P => Q истинно в трех из четырех случаев и ложно только во втором случае.
Еще одно свойство импликации. Импликация обладает еще одним важным свойством. Чтобы доказать истинность высказывания "Если P, то Q", достаточно, приняв высказывание P за посылку, убедиться в том, что из него следует высказывание Q. Иначе говоря, если из посылки P следует заключение Q, то высказывание "Если , то Q" истинно.
В дальнейшем мы будем ссылаться на это свойство импликации, как на факт 4.
| P | Q | P=>Q | |
| 1 | И | И | И |
| 2 | И | Л | Л |
| 3 | Л | И | И |
| 4 | Л | Л | И |
ТАК ЛИ ОЧЕВИДНО?
222. Эту историю рассказывают о многих математиках. Некий профессор во время лекции, сформулировав теорему, сказал: "Доказательство очевидно". Студент поднял руку и спросил: "А почему оно очевидно?" Профессор немного подумал, потом вышел из аудитории и, вернувшись минут через двадцать, заявил: "Да, все верно, теорема очевидна", - после чего как ни в чем не бывало продолжил лекцию.
223. В другой истории речь идет о профессоре, встретившем в коридоре студента. Студент спросил: "Профессор! Я не понял доказательство теоремы 2, которое вы привели на лекции. Не могли бы вы объяснить мне его еще раз?" Профессор оцепенел на несколько минут, а очнувшись, сказал: "...что и требовалось доказать". Студент переспросил: "Так как же все-таки доказать теорему?" Профессор снова впал в транс и, снова вернувшись на землю, сказал: "...что и требовалось доказать". "Да, но вы так и не сказали мне, как доказывается теорема". "Хорошо, я приведу вам другое доказательство", - пообещал профессор. Он снова оцепенел и, придя в себя, снова сообщил: "...что и требовалось доказать". Несчастный студент впал в отчаяние. "Послушайте, - заметил профессор, - я привел вам три доказательства теоремы, и ни одно из них вы не поняли. Боюсь, что больше я ничем не смогу вам помочь". С этими словами профессор удалился.
224. Рассказывают, что один известный физик выступал с лекцией перед группой коллег. Закончив свое выступление, он сказал: "А теперь я отвечу на любые вопросы". Один из слушателей поднял руку и обратился к докладчику: "Я не понял, как вы доказали теорему B". Физик ответил: "Это не вопрос".
225. В бытность мою аспирантом в Принстонском университете я вместе с товарищами составил довольно любопытный перечень толкований слова "очевидно" различными профессорами математического факультета. Не стану сейчас приводить полностью фамилии профессоров, ограничусь лишь первыми буквами.
Когда профессор A. называет какое-нибудь утверждение очевидным, то это означает, что, отправившись домой и поразмыслив в течение нескольких недель, вы поймете, почему оно правильно.
Когда профессор Л. называет какое-нибудь утверждение очевидным, то это означает, что, отправившись домой и посвятив размышлениям над смыслом. сказанного весь остаток своих дней, вы, может быть, когда-нибудь поймете, почему оно правильно.
Когда профессор Ч. называет какое-нибудь утверждение очевидным, то это означает, что уже две недели, как оно известно аудитории.
Когда профессор Ф. называет какое-нибудь утверждение очевидным, то это означает, что оно скорее всего неверно.
ИСТОРИИ О РАССЕЯННЫХ ПРОФЕССОРАХ
226. Однажды студент повстречал в коридоре профессора, и, поздоровавшись, спросил: "Вы уже позавтракали?" Профессор на миг задумался, а потом сказал: "Если вы скажете, в каком направлении я шел, когда мы встретились, то я смогу ответить на ваш вопрос".
227. Следующую историю мне рассказали о математике Давиде Гильберте. Некогда я передал ее одному физику, тот сообщил, что слышал то же самое об Ампере!
Я буду придерживаться той версии, которую рассказали мне. Однажды Гильберт и его супруга устроили званый вечер. После прихода одного из гостей мадам Гильберт отвела мужа в сторону и сказала ему: "Давид, пойди и смени галстук". Гильберт ушел. Прошел час, а он все не появлялся. Встревоженная хозяйка дома отправилась на поиски супруга и, заглянув в спальню, обнаружила Гильберта в постели. Тот крепко спал. Проснувшись, он вспомнил, что сняв галстук, автоматически стал раздеваться дальше и, надев пижаму, лег в кровать.
228. Из всех историй о рассеянных профессорах мне больше всего нравится история, которую рассказывают о Норберте Винере. Не знаю, насколько она правдива (хотя и вполне правдоподобна, так как в последние годы жизни Винер почти полностью потерял зрение); но, как бы там ни было, рассказывают следующее.
Однажды чета Винеров должна была переехать из одного района Кембриджа в другой. Миссис Винер, зная о рассеянности своего мужа, решила приучить его заранее к мысли о переезде. За тридцать дней до переезда она сказала мужу, когда тот собирался утром на лекцию: "Норберт, через тридцать дней мы переедем отсюда, и домой ты будешь возвращаться тогда на автобусе Б, а не A, как сейчас". На следующее утро миссис Винер сказала: "Норберт, через двадцать девять дней мы переедем отсюда, и домой ты будешь возвращаться на автобусе Б, а не A, как сейчас". Винер послушно ответил: "Хорошо, дорогая". Так продолжалось вплоть до самого дня отъезда. Утром в день отъезда миссис Винер сказала: "Норберт, сегодня мы переезжаем отсюда, и домой ты будешь возвращаться на автобусе Б, а не A". Винер, как всегда, согласился: "Хорошо, дорогая". После лекции он, конечно, сел в автобус A и, доехав до своей бывшей квартиры, не обнаружил никого дома. "Ах, да! Ведь мы же сегодня переехали!" - вспомнил он, вернулся в Гарвард, сел в автобус Б и сошел на той остановке, поблизости от которой, как ему казалось, должна была находиться его новая квартира. К сожалению, Винер никак не мог вспомнить свой новый адрес. Пока он бродил по улицам, стемнело. Увидев в сумерках девочку, Винер подошел к ней и спросил: "Прошу прощения, не знаешь ли ты, где здесь живут Винеры?" Девочка ответила: "Ну, конечно, знаю, папочка. Пойдем, я провожу тебя домой!"
ТРАЛЯЛЯ И ТРУЛЯЛЯ
Однажды в течение целого месяца Лев и Единорог не появлялись в Лесу Забывчивости. Они где-то пропадали, ведя нескончаемую драку за корону.
Но Траляля и Труляля частенько наведывались в лес. Один из них, как Лев, лгал по понедельникам, вторникам и средам и говорил правду во все остальные дни недели. Другой, как Единорог, лгал по четвергам, пятницам и субботам, но во все остальные дни недели говорил правду. Алиса не знала, кто из них ведет себя как Лев и кто - как Единорог. К тому же братья были так похожи друг на друга, что Алиса даже не могла различить их (воротнички, на которых были вышиты их имена, братья надевали очень редко). Бедняжке Алисе приходилось очень туго! Взять хотя бы следующие случаи. Ответ
В ПОИСКАХ АБСОЛЮТА
В какой-то книге по философии мое внимание привлекли следующие строки: "Истинным философом с полным основанием можно назвать девочку лет девяти, которая долго смотрела в окно, а потом, обернувшись, спросила у матери:
- Мамочка, отчего существует нечто, а не ничто?"
Над решением этой великой проблемы ломали голову многие мудрецы. Некоторые из них придавали ей первостепенное значение и формулировали несколько иначе, чем их юная коллега: "Почему существует нечто, а не ничто?"
Если задуматься, то вопрос этот действительно не так прост. Действительно, почему существует нечто, а не ничто?
Давным-давно жил на свете один философ, который решил во что бы то ни стало выяснить, почему существует нечто, а не ничто. Он перечитал все книги по философии, которые когда-либо были написаны, но ни в одной из них не нашел убедительного ответа на мучивший его вопрос. Тогда он принялся за теологию. С кем он только ни беседовал: и со священнослужителями, и с учеными теологами, но никто из них не смог вразумительно объяснить, почему существует нечто, а не ничто. Разочаровавшись в мудрости Запада, наш философ с надеждой обратил свой взор на Восток. Около двенадцати лет провел он в странствиях по Индии и Тибету, беседовал со множеством гуру, но и те не знали, почему существует нечто, а не ничто. Нашему философу не оставалось ничего другого, как отправиться в Китай и в Японию и провести еще долгих двенадцать лет в попытках постичь мудрость Дао и дзен-буддизма. Наконец, после долгих и безуспешных поисков ему удалось набрести на одного дряхлого старца, возлежавшего на смертном одре, который перед самой кончиной сказал:
- Сын мой! Мне неведомо, почему существует нечто, а не ничто. Единственное место на свете, где знают ответ на твой несомненно важный вопрос, - остров Ваал. Один из высших жрецов храма Ваала посвящен в эту великую тайну.
- A где находится остров Ваал? - спросил, сгорая от нетерпения, философ.
- Увы, - последовал ответ, - этого я тоже не знаю. Более того, за всю свою долгую жизнь я не встретил ни одного человека, который бы побывал на острове Ваал. Мне известно лишь то место в океане, где находится целый архипелаг островов, не отмеченных даже и в самой подробной лоции. На одном из этих островов хранится вычерченная кем-то от руки карта, на которой проложен курс к острову Ваал. К сожалению, не могу тебе сказать, на каком острове хранится карта. Знаю только, что называется тот остров Майя. Еще мне доподлинно известно, что архипелаг тот населен рыцарями, говорящими только правду, и лжецами, которые всегда лгут. Задавая вопрос жителям любого острова из числа входящих в архипелаг, следует держать ухо востро!
Таков был наиболее существенный результат более чем двадцатичетырехлетних непрестанных поисков! Но наш философ не впал в уныние. Пользуясь наставлениями мудрого старца, он добрался до архипелага, затерянного в бескрайних просторах океана, и принялся систематически обследовать остров за островом в надежде, что ему удастся найти остров Майя.
В ТРАНСИЛЬВАНИИ
Несмотря на свидетельства очевидцев, подкрепленные ссылками на литературные источники, у меня были веские основания сомневаться в том, что с графом Дракулой Задунайским удалось разделаться, когда в могилу этого упыря забили осиновый кол. Я решил отправиться в Трансильванию и самостоятельно докопаться до истины. Отправляясь в дальние края, я ставил перед собой следующие три задачи: 1) выяснить, жив ли граф Дракула; 2) если его нет в живых, взглянуть на его бренные останки; 3) если он жив, то встретиться с ним.
Прибыв в Трансильванию, я вскоре обнаружил, что около половины ее населения составляют люди, а другую половину - упыри. Отличить упыря от человека по внешнему виду невозможно, но люди (по крайней мере в Трансильвании) всегда говорят правду, а упыри всегда лгут. Положение необычайно усложняется еще и тем, что половина обитателей Трансильвании лишились рассудка и придерживается превратных представлений о действительности: все истинные утверждения безумцы считают ложными, а все ложные утверждения - истинными. Другая половина обитателей находится в здравом уме и трезво судит о том, что истинно и что ложно. Таким образом, жители Трансильвании подразделяются на четыре типа:
1) люди в здравом уме;
2) люди, лишившиеся рассудка;
3) упыри в здравом уме;
4) упыри, лишившиеся рассудка.
Человек в здравом уме изрекает только истины. Человек, лишившийся рассудка, всегда лжет. Упырь в здравом уме также всегда лжет. Упырь, лишившийся рассудка, изрекает только истины. Например, человек в здравом уме скажет, что дважды два - четыре. Человек, лишившийся рассудка, скажет, что дважды два не равно четырем (поскольку он убежден, что дважды два действительно не равно четырем). Упырь в здравом уме скажет, что дважды два не равно четырем (поскольку он знает, что дважды два равно четырем, и умышленно лжет). Наконец, упырь, лишившийся рассудка, скажет, что дважды два - четыре (поскольку он убежден, что дважды два не равно четырем, и умышленно лжет).
Справочник Novell Netware 4 тут
Я все еще не знал, жив ли граф Дракула, и надеялся, что сумел бы получить ответ на свой вопрос, если бы мне удалось побывать в его замке. Я плохо представлял себе, что (по причинам, о которых вы вскоре узнаете) посещение замка знаменитого упыря осложнит мое и без того достаточно тяжелое положение.
Мне было доподлинно известно, где находится замок графа Дракулы. Знал я, что в замке кипит жизнь. От надежных людей я прослышал и про владельца замка, но не знал, был ли он графом Дракулой (ведь я оставался в неведении даже относительно того, жив ли граф Дракула). Попасть в замок графа Дракулы можно было только по приглашению, а приглашения получали только сливки трансильванского высшего света. Мне не оставалось ничего другого, как ценой неимоверных усилий совершить за несколько месяцев головокружительную карьеру и занять достаточно высокое положение в обществе, чтобы получить приглашение. И долгожданный день настал! Я получил приглашение на празднества, которые должны были в течение нескольких дней и ночей происходить в замке графа Дракулы.
Преисполненный самых радужных надежд, я отправился в замок, но тут меня ожидал первый удар. Вскоре после прибытия в замок я обнаружил, что в спешке не захватил с собой зубную щетку, карманные шахматы и какую-нибудь книгу для чтения. Рассчитав, что успею съездить за вещами к себе в гостиницу и вернуться до начала празднества, я направился было к воротам замка, но меня остановил свирепого вида страж-трансильванец и вежливо, но весьма твердо сообщил, что всякий, кто переступил порог замка графа Дракулы, может покинуть замок только с разрешения его хозяина. "Тогда проведите меня к хозяину замка", - потребовал я. "Сейчас это невозможно, - сообщил мне страж, - но, если угодно, я могу передать хозяину вашу записку". Я решил воспользоваться предложением и написал хозяину замка записку с просьбой разрешить мне ненадолго отлучиться из замка. Ответ последовал довольно скоро. Он был краток и не слишком обнадеживающ: "Никаких отлучек!"
Итак, я оказался в замке графа Дракулы на положении узника! Что мне было делать? Поскольку я понимал всю безнадежность своего положения в тот момент, то решил действовать в духе истинно восточной мудрости: отправиться на предстоявшее в тот же вечер открытие празднеств, по возможности приятно провести время и при первой же возможности попытаться найти ответы на интересовавшие меня вопросы.
Бал по случаю торжественного открытия празднеств превзошел все мои ожидания. Ничего более великолепного я не видывал! Около двух часов ночи, почувствовав усталость, я решил удалиться на покой. Меня проводили в отведенные мне апартаменты.
Странное дело: несмотря на смертельную опасность, я крепко заснул. Пробудившись на другой день около полудня, я после роскошного завтрака замешался в толпе гостей, надеясь почерпнуть полезную информацию. И тут меня ожидал второй удар. Оказалось, что все приглашенные (кроме меня) принадлежат к узкому кругу самого высшего трансильванского общества и вместо обычных слов "да" и "нет" предпочитают говорить "бал" и "да", как это принято у зомби! Нечего сказать, в хорошенькое положение я попал! Меня окружал цвет трансильванской аристократии: люди и упыри, обладающие здравым умом и лишившиеся рассудка! B довершение всех бед я не знал, что означают слова "бал" и "да". Так, к сложностям общения с простыми трансильванцами за стенами замка прибавились сложности "языка зомби". Добившись с таким трудом приглашения в замок, я, как мне казалось, попал из огня в полымя!
Придя к такому заключению, я несколько утратил "восточную невозмутимость" и до самого вечера находился в подавленном состоянии. Сославшись на головную боль, я рано ушел к себе и, не раздеваясь, бросился на кровать. Сколько времени я пролежал, бесцельно уставясь в потолок, не в силах даже заснуть, сказать трудно. Но вдруг меня осенило! Я понял, что трудности с "языком зомби" легко преодолимы. Дрожащими от нетерпения руками я достал свой блокнот и карандаш и принялся набрасывать следующую серию задач.
Мне было доподлинно известно, где находится замок графа Дракулы. Знал я, что в замке кипит жизнь. От надежных людей я прослышал и про владельца замка, но не знал, был ли он графом Дракулой (ведь я оставался в неведении даже относительно того, жив ли граф Дракула). Попасть в замок графа Дракулы можно было только по приглашению, а приглашения получали только сливки трансильванского высшего света. Мне не оставалось ничего другого, как ценой неимоверных усилий совершить за несколько месяцев головокружительную карьеру и занять достаточно высокое положение в обществе, чтобы получить приглашение. И долгожданный день настал! Я получил приглашение на празднества, которые должны были в течение нескольких дней и ночей происходить в замке графа Дракулы.
Преисполненный самых радужных надежд, я отправился в замок, но тут меня ожидал первый удар. Вскоре после прибытия в замок я обнаружил, что в спешке не захватил с собой зубную щетку, карманные шахматы и какую-нибудь книгу для чтения. Рассчитав, что успею съездить за вещами к себе в гостиницу и вернуться до начала празднества, я направился было к воротам замка, но меня остановил свирепого вида страж-трансильванец и вежливо, но весьма твердо сообщил, что всякий, кто переступил порог замка графа Дракулы, может покинуть замок только с разрешения его хозяина. "Тогда проведите меня к хозяину замка", - потребовал я. "Сейчас это невозможно, - сообщил мне страж, - но, если угодно, я могу передать хозяину вашу записку". Я решил воспользоваться предложением и написал хозяину замка записку с просьбой разрешить мне ненадолго отлучиться из замка. Ответ последовал довольно скоро. Он был краток и не слишком обнадеживающ: "Никаких отлучек!"
Итак, я оказался в замке графа Дракулы на положении узника! Что мне было делать? Поскольку я понимал всю безнадежность своего положения в тот момент, то решил действовать в духе истинно восточной мудрости: отправиться на предстоявшее в тот же вечер открытие празднеств, по возможности приятно провести время и при первой же возможности попытаться найти ответы на интересовавшие меня вопросы.
Бал по случаю торжественного открытия празднеств превзошел все мои ожидания. Ничего более великолепного я не видывал! Около двух часов ночи, почувствовав усталость, я решил удалиться на покой. Меня проводили в отведенные мне апартаменты.
Странное дело: несмотря на смертельную опасность, я крепко заснул. Пробудившись на другой день около полудня, я после роскошного завтрака замешался в толпе гостей, надеясь почерпнуть полезную информацию. И тут меня ожидал второй удар. Оказалось, что все приглашенные (кроме меня) принадлежат к узкому кругу самого высшего трансильванского общества и вместо обычных слов "да" и "нет" предпочитают говорить "бал" и "да", как это принято у зомби! Нечего сказать, в хорошенькое положение я попал! Меня окружал цвет трансильванской аристократии: люди и упыри, обладающие здравым умом и лишившиеся рассудка! B довершение всех бед я не знал, что означают слова "бал" и "да". Так, к сложностям общения с простыми трансильванцами за стенами замка прибавились сложности "языка зомби". Добившись с таким трудом приглашения в замок, я, как мне казалось, попал из огня в полымя!
Придя к такому заключению, я несколько утратил "восточную невозмутимость" и до самого вечера находился в подавленном состоянии. Сославшись на головную боль, я рано ушел к себе и, не раздеваясь, бросился на кровать. Сколько времени я пролежал, бесцельно уставясь в потолок, не в силах даже заснуть, сказать трудно. Но вдруг меня осенило! Я понял, что трудности с "языком зомби" легко преодолимы. Дрожащими от нетерпения руками я достал свой блокнот и карандаш и принялся набрасывать следующую серию задач.
Но что толку было от приобретенных мною знаний, если я былброшен на произвол судьбы и, рискуя вечным блаженством, ежеминутно мог превратиться в упыря? Наконец, празднества завершились, и всем гостям, кроме меня, было разрешено покинуть замок. Все разъехались, и я остался один в замке, сбросившем праздничное убранство и ставшем необычайно мрачным и неуютным, по существу в плену у хозяина, которого так еще ни разу не видел.
Впрочем, ждать мне пришлось недолго. Не успели часы на башне пробить полночь, как меня грубо разбудили и вежливо, но весьма твердо препроводили в личные покои графа Дракулы, где, насколько можно было судить, мне была назначена аудиенция. Мой провожатый удалился, и я остался лицом к лицу с самим графом Дракулой. После секундной паузы, показавшейся мне целой вечностью, Дракула произнес:
- Известно ли вам, что я всегда оставляю своим жертвам шанс на спасение?
- Нет, - честно признался я, - об этом мне ничего не известно.
- A между тем это так, - удовлетворенно заметил Дракула. - Мне не хотелось бы лишать себя столь большого удовольствия.
Не знаю почему, но эти слова не понравились мне. Уж очень высокомерно они прозвучали.
- Я имею обыкновение, - невозмутимо продолжал Дракула, - задавать своим жертвам загадку. Тех, кто сумеет за четверть часа отгадать ее, я отпускаю. С теми же, кто не отгадает загадки, разговор короток: я набрасываюсь на них, и они навек становятся упырями.
- B здравом уме или лишившимися рассудка? - попытался уточнить я, не имея в виду ничего дурного.
- Ваши шутки неуместны! - вне себя от ярости вскричал Дракула. - Отдаете ли вы себе отчет в серьезности положения? У меня нет ни малейшего желания выслушивать ваши дурацкие остроты. Более того, я намерен лишить вас даже обычного шанса на спасение.
Как я ни был испуган, все же любопытство взяло верх над страхом, и мне захотелось узнать, почему Дракула добровольно идет на риск упустить жертву.
- Что заставляет вас проявлять такое великодушие по отношению к своим жертвам? - спросил я.
- Великодушие? - переспросил Дракула с гримасой отвращения. - Вы глубоко заблуждаетесь! Я абсолютно чужд всякому великодушию. Мне просто доставляет ни с чем не сравнимое садистское наслаждение наблюдать, как моя жертва суетится, что-то пишет, лихорадочно подсчитывает... Эта умственная агония с лихвой компенсирует меня за бесконечно малый шанс упустить жертву.
Должен признаться, что слова "бесконечно малый шанс" не придали мне особой уверенности.
- Да-да! Мне еще ни разу не случилось упустить намеченную жертву, - продолжал Дракула, - так что, как видите, риск не столь уж велик.
- Нельзя ли ближе к делу? - дерзко прервал я Дракулу, изо всех сил стараясь не выдать охватившего меня ужаса. - Какую загадку вы хотели загадать мне?
ЗАГАДОЧНАЯ ИСТОРИЯ: B ЧЕМ ОШИБКА?
Впрочем, ждать мне пришлось недолго. Не успели часы на башне пробить полночь, как меня грубо разбудили и вежливо, но весьма твердо препроводили в личные покои графа Дракулы, где, насколько можно было судить, мне была назначена аудиенция. Мой провожатый удалился, и я остался лицом к лицу с самим графом Дракулой. После секундной паузы, показавшейся мне целой вечностью, Дракула произнес:
- Известно ли вам, что я всегда оставляю своим жертвам шанс на спасение?
- Нет, - честно признался я, - об этом мне ничего не известно.
- A между тем это так, - удовлетворенно заметил Дракула. - Мне не хотелось бы лишать себя столь большого удовольствия.
Не знаю почему, но эти слова не понравились мне. Уж очень высокомерно они прозвучали.
- Я имею обыкновение, - невозмутимо продолжал Дракула, - задавать своим жертвам загадку. Тех, кто сумеет за четверть часа отгадать ее, я отпускаю. С теми же, кто не отгадает загадки, разговор короток: я набрасываюсь на них, и они навек становятся упырями.
- B здравом уме или лишившимися рассудка? - попытался уточнить я, не имея в виду ничего дурного.
- Ваши шутки неуместны! - вне себя от ярости вскричал Дракула. - Отдаете ли вы себе отчет в серьезности положения? У меня нет ни малейшего желания выслушивать ваши дурацкие остроты. Более того, я намерен лишить вас даже обычного шанса на спасение.
Как я ни был испуган, все же любопытство взяло верх над страхом, и мне захотелось узнать, почему Дракула добровольно идет на риск упустить жертву.
- Что заставляет вас проявлять такое великодушие по отношению к своим жертвам? - спросил я.
- Великодушие? - переспросил Дракула с гримасой отвращения. - Вы глубоко заблуждаетесь! Я абсолютно чужд всякому великодушию. Мне просто доставляет ни с чем не сравнимое садистское наслаждение наблюдать, как моя жертва суетится, что-то пишет, лихорадочно подсчитывает... Эта умственная агония с лихвой компенсирует меня за бесконечно малый шанс упустить жертву.
Должен признаться, что слова "бесконечно малый шанс" не придали мне особой уверенности.
- Да-да! Мне еще ни разу не случилось упустить намеченную жертву, - продолжал Дракула, - так что, как видите, риск не столь уж велик.
- Нельзя ли ближе к делу? - дерзко прервал я Дракулу, изо всех сил стараясь не выдать охватившего меня ужаса. - Какую загадку вы хотели загадать мне?
ЗАГАДОЧНАЯ ИСТОРИЯ: B ЧЕМ ОШИБКА?
Нейросети: Нейролингвистика - Логика
- Нейросети
- Теория нейросетей
- Справочник по нейросетям
- Софт для нейросети
- ANSYS - нейросеть
- Обучение нейросети
- Классификация нейросетей
- Искуственный интелект и нейросети
- Финансы и нейросети
- Железо нейросети
- Построение нейросети
- Инструменты нейросети
- Применение нейросетей
- Нейросетевой анализ
- Нейролингвистика
- Нейролингвистика на практике
- Нейролингвистическое программирование
- Логика
- Нечеткая логика