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.
All horses are the same color is a falsidical paradox that arises from a flawed use of mathematical induction to prove the statement All horses are the same color. There is no actual contradiction, as these arguments have a crucial flaw that makes them incorrect. This example was originally raised by George Pólya in a 1954 book in different terms: "Are any n numbers equal?" or "Any n girls have eyes of the same color", as an exercise in mathematical induction. It has also been restated as "All cows have the same color". The "horses" version of the paradox was presented in 1961 in a satirical article by Joel E. Cohen. It was stated as a lemma, which in particular allowed the author to "prove" that Alexander the Great did not exist, and he had an infinite number of limbs.
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.
If horses have the same color, then horses will also have the same color. We already saw in the base case that the rule ("all horses have the same color") was valid for The inductive step proved here implies that since the rule is valid for , it must also be valid for , which in turn implies that the rule is valid for and so on. Thus, in any group of horses, all horses must be the same color.
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.
Let the two horses be horse A and horse B. When horse A is removed, it is true that the remaining horses in the set are the same color (only horse B remains). The same is true when horse B is removed. However, the statement "the first horse that was excluded is of the same color as the non excluded horses, who in turn are of the same color as the other excluded horse" is meaningless, because there are no "non excluded horses" (common elements (horses) in the two sets, since each horse is excluded once). Therefore, the above proof has a logical link broken. The proof forms a falsidical paradox; it seems to show by valid reasoning something that is manifestly false, but in fact the reasoning is flawed.