一直往瓶里放10个球再拿出1个最后剩下几个,数学家也懵了

假设有无限个球和一个花瓶,现在我们要对它们进行这样的重复操作:往花瓶里放10个球,取出1个球。问:无穷多次这样的操作之后,花瓶里有多少个球?这个题目由英国数学家利特尔伍德于1953年在他的《一个数学家的集锦》中首先提出,1976 年谢尔登·罗斯在他的《概率论第一课》又一次介绍了这个问题,所以它又被称为“罗斯·利特尔伍德悖论”。

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为了简化问题,便于思考,有人将问题进行了转换:在差一分钟到正午12点时进行第1次操作,在差30 秒到正午12点时进行第2次操作,在差15秒到12点时进行第3次操作,在差7.5秒到12点时进行第4次操作,以此类推,在差1/2分钟的n-1次方时进行第n次操作。那么,12 点的时候,花瓶里有几个球呢?

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钟表

看似简单的描述,经过数学家的解释,却出现了千奇百怪的答案。一、花瓶里有无限个球,因为每次都增加了9个球。二、数学家 Allis 和 Koetsier认为,12 点时瓶子里没有球,因为我们第1次放进1至10号球,然后取出1号球,第2次放入11至20号球,然后取出2号球。如此操作,n号球总是在第n次被取出来,因此无限操作下去,每个球都会被取出来!三、逻辑学家詹姆斯·亨勒和托马斯·泰马祖科认为,花瓶里有任意个球。他们还给出了具体的构造方法。但是,到目前为止,还没人知道到底哪个答案是完全正确的。能解出来的人,可以给数学家当老师了。

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荧光球


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