← שלושה גילויים קצרים ב־WatWat
תאי אחסון מעץ עם נעלי כדורגל
מתמטיקה

אומר שאם מכניסים יותר פריטים מאשר תאים, לפחות תא אחד יקבל שניים. זה נשמע טריוויאלי מכדי להיות שימושי. ובכל זאת אפשר להוכיח איתו דברים שאי אפשר לאמת בשום דרך אחרת. איך זה עובד?

מדידה פיזיקלית

לראש אנושי יש לכל היותר כמה מאות אלפי שערות, נניח עד מיליון. בלונדון חיים כתשעה מיליון אנשים. מכיוון שיש יותר אנשים מאשר ערכים אפשריים של מספר שערות, בהכרח יש לפחות שני אנשים עם בדיוק אותו מספר. אנחנו לא יודעים מי הם ולא איפה הם, אבל אנחנו יודעים בוודאות מוחלטת שהם קיימים. זו דוגמה נדירה בלי להצביע על הפריט.

הניסוח נשמע כמו אמירה ריקה: אם מכניסים יותר יונים משובכים, באחד השובכים יהיו שתיים. כל הכוח של הכלי הזה אינו בעיקרון עצמו אלא בבחירת השובכים.

בדוגמה הזאת היונים הן תושבי לונדון, כתשעה מיליון, והשובכים הם כל הערכים האפשריים של מספר שערות. לראש אנושי אין יותר מכמה מאות אלפי שערות, ואפשר להיות נדיבים ולומר עד מיליון. יותר אנשים מאשר ערכים, ולכן בהכרח שניים חולקים ערך.

שימו לב למה שלא נעשה כאן. לא נספרה אף שערה, לא נדגם אף אדם, ולא נדרש שום מידע מלבד גס. ובכל זאת התוצאה ודאית לחלוטין, לא סבירה ולא מסתברת.

זה גם מה שמותיר טעם מוזר: אנחנו יודעים ששני האנשים האלה קיימים, ואין שום דרך למצוא אותם. זו הוכחת קיום, ויש אסכולה במתמטיקה שרואה בכך חיסרון ודורשת הוכחות שמכילות מתכון בנייה. ובכל זאת העיקרון עובד קשה: בין השאר בזכותו יודעים שלא קיים אלגוריתם שמקטין כל קובץ אפשרי.

wat. אנחנו יודעים בוודאות ששני האנשים האלה קיימים, בלי מושג מי הם.

wat wat

העיקרון הפשוט הזה משמש להוכחות במדעי המחשב, בין השאר להראות שאין שמקטין כל קובץ אפשרי.

איך יודעים?

זו הוכחה מתמטית ישירה, לא ממצא ניסויי: היא נובעת רק מהשוואה בין מספר האפשרויות למספר הפריטים.

מדידה פיזיקליתידע מבוסס

מה עדיין לא יודעים?

העיקרון מבטיח שקיימת חפיפה, אבל לא נותן שום דרך למצוא אותה בפועל. הוא הוכחת קיום ולא מתכון לחיפוש.

למדתם משהו?

ידע מבוסס בקומבינטוריקה

מכאן ממשיכים

האם יש אמת מתמטית שאי אפשר להוכיח?לוגיקהכמה אנשים צריך במסיבה כדי להבטיח שלושה שמכירים זה את זה, או שלושה זרים גמורים?קומבינטוריקההאם אלן טיורינג באמת הוכיח את "בעיית העצירה" שמיוחסת לו?לוגיקה

רוצים עוד משהו ששווה לספר?

מתחילים בשלושה גילויים קצרים. בלי הרשמה ובלי לבחור הכול מראש.

תפתיעו אותי
על WatWat ואיך נבדקים המקורות