反思你的假定
經(jīng)常乘飛機的人都會有一個煩惱:為了確保不誤機,就要提前幾個小時去機場,長此以往會浪費很多寶貴的時間。諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎獲得者喬治·斯蒂格勒曾經(jīng)說過:“如果你從未錯過航班,這說明你在機場花了太多時間?!卑瑐惒裉嶙h的做法是,你弄清前往機場的末班車的時間,然后搭乘它前面的那一班。
到底該什么時候去機場?到機場太早和太晚都不好,對早到和晚到的壞處進行量化有助于我們尋找最佳的到達時間。假如在機場等候一個小時要花費10個效用,誤機要花費50個效用。如果你早到半小時,你誤機的概率是20%,早到1個小時,誤機的概率為5%,早到兩個小時誤機的概率就只有1%。假如你早到1個小時,候機的損失是10個效用,誤機的損失是誤機的概率乘以誤機損失的效用,假如早到1小時,你誤機的概率是5%,這將令你損失50個效用,預(yù)期的損失就是5%乘以50,等于2.5個效用。加在一起的話,早到l小時的預(yù)期損失是12.5個效用。
如果早到2個小時,候機損失20個效用,而誤機的預(yù)期損失只有1%乘以50,等于0.5,總的預(yù)期損失為20.5,這比早到1個小時大多了。如果你提前半小時到達機場,你候機時只損失5個效用.但誤機概率是20%,預(yù)期損失是20%乘以50,結(jié)果是10個效用,總的預(yù)期損失是15個效用,大于早到1個小時的結(jié)果。預(yù)期效用分析是經(jīng)濟學(xué)的基本觀念,許多經(jīng)濟學(xué)模型都是以效用最大化為基礎(chǔ)。
如何解決無限循環(huán)
一般人都會認為0.999……這個無限循環(huán)小數(shù)不等于1,它比1小,雖然它越來越接近1,但永遠都到不了1。有人說,0.999……就是l,很多人都知道如何證明:0.333……=1/3,兩邊都乘以3,結(jié)果就是0.999……等于1。
還有一個更詭異的例子:1—1+1—1十1.1+……是多少?如果這樣變換:(1-1)+(1-1)+(1-1)+……=0+0+0+……它就等于0。如果這樣變換:1-(1-1)一(1-1)一(1-1)一……=1-O-0-O……它就等于1。出現(xiàn)這種情況,肯定要從無限上找原因。
艾倫伯格說,無限循環(huán)的數(shù)學(xué)符號到底是多少,這取決于我們?nèi)绾味x它,或者說這種提問方式本身就有問題。0.999……到底是多少?它好像是許多加數(shù)的結(jié)果:0.9+0.09+0.009+0.0009+-……問題就在這個省略號。把2個、3個或者100個數(shù)加起來時,不會引起什么爭議。這就是用數(shù)字表示把100堆東西放在一起的物理過程。但是無限個東西相加就不一樣了。在現(xiàn)實世界中,你不會弄到無限個東西。一個無限的數(shù)字的數(shù)量是多少呢?它沒有數(shù)量,直到我們賦予它一個數(shù)量。數(shù)學(xué)家哈代解釋說:“近代的數(shù)學(xué)家不會認為一組數(shù)學(xué)符號要我們通過定義指派給它一個意義時,它才有意義。他們沒有下定義的習(xí)慣,他們不會問我們該如何定義1-1+l-1+……而是問它是多少。這一習(xí)慣導(dǎo)致他們陷入了不必要的困惑和爭議?!?/p>
艾倫伯格說,給數(shù)學(xué)符號下定義并不是相對主義。單單因為我們可以隨意給一系列數(shù)學(xué)符號指派意義,并不等于我們就應(yīng)該這么做。在數(shù)學(xué)上,跟生活中一樣,有好的選擇,也有壞的選擇。在數(shù)學(xué)上,好的選擇就是能夠解決困惑而又不帶來新的困惑的選擇。18世紀法國數(shù)學(xué)家柯西說,我們應(yīng)該把0.999……定義為1,接著他證明這一選擇并不會造成沖突。
艾倫伯格談到了法國大革命時期的政治哲學(xué)家孔多塞,孔多塞曾試圖改善選舉辦法。在有三個以上候選人的選舉中,多數(shù)人裁定的制度會產(chǎn)生問題。他希望想出一個公平的投票方法,這個方法要滿足這樣一個公理:如果大部分選民更喜歡候選人A而非B,那么候選人B就不是人民的選擇。但是有可能會出現(xiàn)這樣一種剪刀石頭布式的情形:大部分人更喜歡A而不是B,更喜歡B而不是C,更喜歡C而不是A。這樣誰都贏不了。“數(shù)學(xué)家哈代會建議孔多塞,不要問誰是最佳候選人,或者公眾想讓誰當選,而是問應(yīng)該把哪個候選人定義為公眾的選擇。”數(shù)學(xué)形式主義把找到正確答案變成了遵循規(guī)則去尋找答案。