Кіріспе

Бүкіл жылқылардың түсі бірдей деген бұрыс дәлелден туындайтын парадокс – математикалық индукцияны қате пайдаланудан туындайтын жалған парадокс. Бұл аргументтерде нақты қайшылық жоқ, себебі олардың маңызды бір кемшілігі бар, ол оларды дұрыс емес етеді. Бұл мысалды алғаш рет Джордж Поля 1954 жылы жарық көрген кітабында басқаша формулировкада келтірген: «Кез келген n сан тең бола ма?» немесе «Кез келген n қыздың көздері бір түсті ме?» – математикалық индукцияны жаттығу ретінде. Сондай-ақ, «Барлық сиырлардың түсі бірдей» деп те айтылған. Парадокстың «жылқылар» нұсқасы 1961 жылы Джоэл Э. Коэннің сатирикалық мақаласында ұсынылған. Ол лемма түрінде берілген, бұл авторға, әсіресе, Ұлы Александрдың болмағанын және оның шексіз көп мүшелері болғанын «дәлелдеуге» мүмкіндік берді.

Дәлел

Аргумент индукция арқылы дәлелденеді. Біріншіден, біз бір жылқы үшін базалық жағдайды белгілейміз. Содан кейін, егер жылқылардың түсі бірдей болса, онда жылқылардың да түсі бірдей болуы керек екенін дәлелдейміз.

Базалық жағдай: Бір жылқы

Тек бір атпен болған жағдай қарапайым. Егер "топта" бір ғана жылқы болса, онда сол топтағы барлық жылқылардың түсі бірдей екені белгілі.

Индуктивті қадам

Жылқылар әрқашан бір түсте болады деп есептейік. Жылқылар тобын қарастырайық. Біріншіден, бір жылқыны алып тастап, қалған жылқыларға назар аударайық: олардың бәрі бір түсті, себебі жылқылар әрқашан бір түсте болады. Сол сияқты, тағы бір жылқыны (бірінші алып тасталғаннан өзгеше) алып тастап, қалған жылқыларға қараңыз. Осыған сәйкес, олардың да түсі бірдей болуы керек. Демек, бірінші алып тасталған жылқы, алып тасталмаған жылқылармен бір түстес, ал олар өз кезегінде екінші алып тасталған жылқымен бір түстес. Осылайша, бірінші алып тасталған жылқы, алып тасталмаған жылқылар және соңғы алып тасталған жылқы – бәрі бір түстес. Біз мынаны дәлелдедік: егер жылқылардың саны бір болса, онда жылқылардың да түсі бірдей болады. Негізгі жағдайда "барлық жылқылардың түсі бірдей" ережесінің дұрыс екенін көрдік. Мұнда дәлелденген индуктивті қадам ереже n үшін дұрыс болса, ол n+1 үшін де дұрыс болуы керек екенін көрсетеді, бұл өз кезегінде ереже n+2 және т.б. үшін де дұрыс екенін білдіреді. Сондықтан, жылқылардың кез келген тобындағы барлық жылқылар бір түстес болуы керек.

Түсіндірме

Жоғарыдағы аргумент жылқылар жиынының көлемі кем дегенде 3-ке тең деп түсініксіз болжайды, соның арқасында индукциялық болжам қолданылатын жылқылардың екі нақты қосалқы жиынында міндетті түрде ортақ элемент болады. Бірақ бұл индукцияның алғашқы қадамында, яғни екі жылқы – А және В болғанда дұрыс емес. А жылқысын алып тастағанда, жиынтықта қалған жылқылардың түсі бірдей болады (тек В жылқысы қалады). В жылқысын алып тастағанда да осылай. Дегенмен, "алғашқы алынып тасталған жылқының түсі алынып тасталмаған жылқылармен бірдей, ал олар өз кезегінде екінші алынып тасталған жылқымен бірдей" деген тұжырым мағынасыз, себебі "алып тасталмаған жылқылар" жоқ (екі жиынтықта ортақ элементтер (жылқылар) болмайды, өйткені әр жылқы бір рет ғана алынып тасталады). Сондықтан, жоғарыдағы дәлелдемеде логикалық байланыс үзілген. Дәлел жалған парадокс құрайды; ол дұрыс пікірмен анық жалған нәрсені көрсетуге тырысады, бірақ шындығында пікірде қате бар.