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Recent Articles

12
Oct

Berry’s Paradox

这个应该怎么翻译?“贝瑞悖论”不是那么顺口,为了看起来诱人一点就把它称为“莓悖论”好了。

今天又看到有人在讨论这个问题:

定理:所有的数都可以用 20 个以内的汉字表达(比如 25852016738884976640000 可以表达为“二十三的阶乘”, 100000000000000000000000 可以表达为“一后面二十三个零”)
证明:反证,假设存在不能用 20 个以内的汉字表达的数,则必有一个最小的不能用 20 个以内的汉字表达的数,而这个数已经用“最小的不能用 20 个以内的汉字表达的数”表达出来了,矛盾。

当然这里的“数”应当限定为自然数,这个不是本质问题。至于本质问题是什么,我纠结了一下午也没想明白;有人说是罗素悖论的变形,不过我觉得跟罗素悖论还不太一样,因为这里不存在一个自我包含的东西。于是只好求助了伟大的维基百科

大概研究了一下这个页面和它的一个参考文献,就我的理解,基本上问题是这样的:“表达”这个词的含义是不明确的/自我指涉的。用自然语言表达一件事情,首先需要限定语境,也就是约定俗成的背景知识。例如,“一百四十三”可以认为是一个所有人都认识的表达,而“本站IP的最后一段”就不能取得类似的认同。“π的第10^100至第10^101位数”介于两者之间,因为它表达了一个客观确定的东西,但人们却不知道它是多少。

那么,在自然语言中,“表达”就可以分为不同的层面,我们称之为{表达0, 表达1, 表达2, …}。不能用二十个汉字表达0的数,可能可以用20个汉字表达1。当然,你可以限制定理中所说的“表达”是哪个层面上的。但是我们这样重写一下这个定理及其证明就会发现问题:

定理:所有的数都可以用 20 个以内的汉字表达i(比如 25852016738884976640000 可以表达i为“二十三的阶乘”, 100000000000000000000000 可以表达i为“一后面二十三个零”)
证明:反证,假设存在不能用 20 个以内的汉字表达i的数,则必有一个最小的不能用 20 个以内的汉字表达i的数,而这个数已经用“最小的不能用 20 个以内的汉字表达i的数”表达j出来了,矛盾。

发现问题了么?几乎所有的“表达”都可以换成“表达i”,但唯独最后一个“表达”不能换成“表达i”。为什么呢?因为表达j应用了表达i所生成的知识,它必须处于表达i的外围。如果 i=j, 那么就犯了循环论证错误,和“一个自然数被称为奇数当且仅当它相邻的自然数不是奇数”一样荒谬。而如果 ij, 那么这个所谓的“证明”过程是推不出矛盾来的,“定理”也并不成立。

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1
Oct

量子永生

MWI(Many World Interpretation)平行宇宙理论(或多宇宙理论)是一个非常有意思的理论,它的提出是为了解释哥本哈根学派所面临的困难。

在解释著名的薛定谔的猫时,哥本哈根学派认为在观测前,猫处于既死又活的状态,然而一旦观测,波函数就坍缩了,我们有50%的概率观察到它死了,50%的概率观测到它还活着,但是现实世界里猫只有死或者活之中的一种状态。但是这种解释有一个问题,就是观测到底是什么意思,观测者是什么,用仪器记录下来而我们人类不去看,波函数到底坍缩了没有,最终会把问题归结到意识上面,一个拥有意识的“观测者”成了宇宙中拥有使波函数探索的至高无上的权利,似乎与我们对世界的认识不符。。

于是,平行宇宙理论粉墨登场~!MWI解释说,每次实验都会同时产生一只活猫和一只死猫,只不过他们存在于两个平行宇宙中,一个宇宙中猫死了,而另一个宇宙中猫还活蹦乱跳!当一个量子过程发生后,不光是猫被卷入了叠加态,整个宇宙也被卷入了叠加态!不同的平行宇宙之间不能产生任何联系,而我们也只能按照一定概率观测到某一个平行宇宙,这就解释了薛定谔的猫实验。时至今日,平行宇宙理论的支持者势力已经仅次于哥本哈根解释了,它在物理学界已经可以算是一种被广泛接受的正规理论了。

如果我们接受平行宇宙理论,那么就会得到很多有意思的结果。
你在这个世界为你错误的选择而痛苦,而这正是身处另一个量子分支的你快乐的表现。而这并不是最让人欣慰的结果,根据平行宇宙理论,你甚至是永生的~!

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28
Sep

潜水艇悖论

在爱因斯坦的狭义相对论提出之后,人们就从它出发提出了各式各样奇妙的悖论,比如著名的孪生子悖论、堵火车悖论等,仔细分析这些悖论到底是怎么被消除的,将十分有利于加强我们对相对论的理解。目前我见过的最难想的悖论,莫过于这个“潜水艇悖论”了。

首先假设一艘完全浸没在海中的潜水艇,在相对海水静止时能不升不降地正好保持平衡,然后再假设它在与海面平行的方向上以接近光速行进。基于物体长度会在运动方向上收缩的相对论效应,在海面上固定船只上相对海水静止的观察者看来,潜水艇本身会收缩,密度会变大,并最终下沉。但潜水艇上的船员们看到的却是飞速向后的海水在收缩,密度在变大,他们会得出结论认为,由于海水密度变大后产生更大浮力,潜艇将漂浮而上。按照相对论,两种看法似乎都没有错,潜艇到底是沉或浮的悖论由此而生。

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27
Sep

如何在没有卡牌的情况下玩三国杀

考虑这样一个问题:有两个无聊的人想玩三国杀,但是没有卡牌,他们彼此并不信任对方(我说我摸到了连弩 对面非要说他手上已经有两张连弩了..)。有没有可能仅通过面对面说话来实现扑克牌协议,并且保证游戏的公正性呢?

扑克牌的信息隐蔽性带来了很多与密码学协议相关的有趣问题。两个象棋大师可以在洗澡间一边冲澡一边大喊“炮八平五”、“马八进七”,一对围棋情侣可以在床上一边亲热一边呻吟“点三三”、“拆二”。等事情办完了,一盘精彩的棋局或许也就结束了。这些棋类游戏之所以可以“盲下”,就是因为在棋类游戏中,双方的局面信息都是完全公开的。不过,打牌就是另外一码事了。你说你出方片7,我怎么知道你有一个方片7?事先发牌?那谁来负责发牌呢?怎样发牌呢?难道我告诉你“发到你手中的是两张3一张5一张8一张9”?这样一看,两个人“盲打扑克牌”似乎是不可能的了,要么需要借助道具,要么需要第三者的帮助。不过,运用密码学知识,我们可以设计一套扑克牌协议,该协议能够实现随机的、隐蔽的、公平的发牌,并且不需要其它东西的帮助。我们以一手五张牌为例,说明如何实现“两人各摸五张牌”的程序。
我们首先来看这里面的一个趣题:

“A、B两人分别在两座岛上。B生病了,A有B所需要的药。C有一艘小船和一个可以上锁的箱子。C愿意在A和B之间运东西,但东西只能放在箱子里。只要箱子没被上锁,C都会偷走箱子里的东西,不管箱子里有什么。如果A和B各自有一把锁和只能开自己那把锁的钥匙,A应该如何把东西安全递交给B?
答案:A把药放进箱子,用自己的锁把箱子锁上。B拿到箱子后,再在箱子上加一把自己的锁。箱子运回A后,A取下自己的锁。箱子再运到B手中时,B取下自己的锁,获得药物。”

我们的基本思路就是这样。不妨用数字1到54来表示54张牌。发牌前,A在每个数字前附着一个随机字符串前缀,然后给每个字符串都加上一把锁,把54张加密的扑克牌传给B。B收到了扑克牌一看,傻了,这些牌他一张也不认识,每张牌上面都有A的锁。B从里面挑选5张牌出来。他自己不知道这5张牌是什么,但是他也不能让A知道,于是他在这5张牌上再各加一把锁,传给A。A可以解开自己当初上的那把锁,但牌上还有一把锁,A拿它没办法,只能原封不动地传回去。B把剩下的锁解开,得到自己的5张牌。然后呢,B手上不是还剩了49张牌吗?B从中随便挑5张出来给A,由A解开上面的锁,得到A的5张牌。
听起来很完美,但实现起来并不简单。 Read moreRead more

15
Sep

椭圆颂

/*突然想起来有这么篇文章的存在 不想让它被遗忘在互联网最边缘的阴暗角落 于是就当一下勤劳的搬运工吧..此诗作者是三国杀界著名的蒙太奇..*/

椭圆颂

每当人们星空下仰望
总有你那凡而独特的模样
每颗星星前都是你铺的道路
固定轨迹散发出永恒的光亮
你从宇宙了我们身边
太阳月亮个把你的存在隐藏
但退一步睛细看
你又一点露出了面庞
我们的间忽近忽远
恍然间便开了身旁
有时是圆影子
而双曲线抛物线又是你的伪装
虔诚的人你的存在而寻觅
终于在固的离心范围找到你的家乡
再回看那夜中星光的轨迹
在你身影形状中又有别样的光芒
原来每个都有你特殊的意义
原来在你身躯里有伟大的能量
我们循着道继续不断的探索
而你的踪指引着我们前进的方向
圆锥曲线平面上的花园
那优雅的圆就是最馥郁的芬芳
在学习椭中感受几何的宏伟
来享受吧课堂那边是浩瀚的海洋
13
Sep

网络舆情影响力指数

前两天的数学建模题太sb了..作为我们模型的副产品,我们搞出了一套网络舆情影响力指数的模型,而且我们把中国各大高校作为关键词做了一个影响力排名,结果还是非常靠谱的,北大以绝对优势夺得第一的位置~。。下面这个框可供大家随便搜索任何关键词自己试试。。
下面是我们计算出的大学排名:
1 北京大学 85.895833 62 上海财经大学 16.195876
2 中国人民大学 55.535354 63 东北师范大学 15.937500
3 清华大学 55.454545 64 北京中医药大学 15.680412
4 浙江大学 53.090000 65 郑州大学 15.563830
5 上海交通大学 45.765306 66 中央美术学院 15.368421
6 复旦大学 44.464646 67 合肥工业大学 15.149425
7 南京大学 37.808081 68 中南财经政法大学 14.907216
8 中山大学 36.395604 69 河海大学 14.896907
9 电子科技大学 36.314607 70 上海第二医科大学 14.810000
10 武汉大学 36.185567 71 华南师范大学 14.727273
11 西安交通大学 35.921348 72 西北工业大学 14.595745
12 同济大学 35.780000 73 东华大学 14.494949
13 华中科技大学 34.413793 74 北京工业大学 14.459184
14 西南交通大学 34.358696 75 江南大学 14.434343
15 四川大学 31.831579 76 湖南大学 14.382979
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