《離散數學及其應用》第六版1.1練習題第43題的個人分析
題目:在一個100條語句的列表中,第n條語句是“在這個列表中,恰有n條語句為假”..........
a)從這些語句中得出什么結論
b) 若第n條語句是”至少有n條語句為家“,結論是什么
c)假設包含99條語句,回答b
答案網上都有,我是給出自己的分析過程:(思路大概是:如果這句話話為真,推出這句話的內容為真,由這句話的內容又能推出其余話的是不是為真,再根據其余話的內容來判斷是不是矛盾。
主要就是看這句話為真與這句話的內容為真是不是矛盾。分清這句話和這句話的內容,就明了了)a)p1,p2,.....p100分別代表這個100條語句。
假設p1為真,根據p1的內容,既然只有1個語句為假了,那后面的99條語句說的全不是只有1個為假,說明后面99條全為假。可既然后面99條全為假了,那說明這個列表有99條為假,但是p1說只有1個為假,條件和結論相矛盾。所以假設不成立,說明p1為假。
同樣的方法推斷p2。假設p2為真,根據p2內容,后面的98條全是假的了,再算上p1已經為假了,說明列表里有99條為假,與p2內容矛盾。所以假設不成立,說明p2也為假。
同樣推斷出p3到p98也都是假的。
再看p99,假設p99為真,首先前面98條已經證明為假的了,再根據p99的內容”恰有99條為假“,還差1條,說明p100肯定為假。而從p100的內容”恰有100條語句“來判斷,p100也確實為假(因為p99為真的,所以p100的內容是不對的)。這個由條件到結果是不矛盾的。保險起見,再假設p99為假的,因為前面98個已經證明為假了,而p99也假設為假了,現在共有99條假的了,再根據p99的內容,說明p100也必須為假,因為如果p100為真的話,那p99就是真話了。如果p100也為假的話,那說明這個列表全部都為假了,可是這樣又到底了p100的內容是真的,條件到結論矛盾。再次證明了p99為真
再看p100,現在已知98都為假,p99為真,p99既然為真,那他的內容就是一個事實”恰有99條為假“,還差1條,只能說明p100為假了,如果p100為假的話,那么p100所陳述的內容就是假的,而事實也確實說明p100的內容為假。
所以最后的結果是:除了p99,其余全為假。b)這個要反過來推到
先假設p100為真,那p100的內容就是真的”至少有100條假“,因為總共就100條,說明全都為假,可既然100條都是假,那p100也是假的,又矛盾了。表明p100應該為假的。(也可以從另外一個角度證明,p100的內容”至少有100條假“是真的,說明”至少有99條、98條、1條為假“都是真的,前面99條都為真的,那怎么還能至少100條為假呢,矛盾。表明p100為假)
同樣方法推斷p99,假設p99為真,由p99的內容推斷p1到p98都為真,而p1到p98都為真顯然是與p99的內容不符合的,矛盾。表明p99為假。
同樣推斷出p98到p51都為假的。
再看p50,假設p50為真,由p50的內容推斷p1到p49也都為真,說明50條為假的語句只能是p51到p100了,而事實上p51到p100也確實都為假,不矛盾。表明p50應該為真。保險期間,我們再假設p50為假,那說明p50的內容”至少50條語句為假“是不對的,可是p51到p100這50條語句已經證明為假了,矛盾。再次表明p50應該為真。
接著看p49,假設p49為真,由p49的內容推斷p1到p48都為真,而p51到p100都為假,也論證了p49的內容是沒錯的,沒有矛盾。p49為真
同理推斷出p48到p1也都為真。
所以最后的結果是:p1到p50為真,其余為假。c)同樣方法推斷出p99到p51為假
推斷p50,假設p50為真,由其內容推斷出p1到p49都為真,一共99條語句,p1到p49為真,p50也假設為真了,只剩下49條語句根本湊不成50條為假了,所以矛盾,p50為假。可是p50如果為假的,由于p51到p99這49條已經為假了,再加上p50又為假,說明這個列表確實至少有50個為假,這樣說明p50的內容是對的,p50應該是真的,再次矛盾。可見無論p50為真還是為假,都矛盾。
說明這是個悖論。