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        從偶然產(chǎn)生必然

        2016-07-30 05:25:30
        新高考·高二數(shù)學(xué) 2016年4期
        關(guān)鍵詞:賭徒偶然性概率論

        數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家、物理學(xué)家似乎有點(diǎn)不同,哲學(xué)家和物理學(xué)家,總是喜歡對客觀世界的本質(zhì)作出假設(shè)、猜測和斷言,數(shù)學(xué)家卻不愿拍板,他們總是小心翼翼,說這一類的話:“如果事情是這樣的,那將會(huì)如何如何;如果是那樣的,又會(huì)如何如何?!?/p>

        如果一切都是偶然地發(fā)生,又會(huì)怎樣呢?

        為了回答這個(gè)問題,數(shù)學(xué)家提供了概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法.按照這個(gè)方法研究那些偶然性占統(tǒng)治地位的系統(tǒng)——隨機(jī)系統(tǒng),得到了許多這樣的結(jié)論:某些現(xiàn)象將必然發(fā)生,

        在人們看來,擲一枚錢幣出正面還是反面,是偶然的;如果錢幣是均勻的,我們找不出任何理由斷言它該出正面還是反面,正反面的概率各占一半,如果只擲兩次,可能有四種結(jié)果:(正,正),(正,反),(反,正),(反,反),可見兩次相同的概率為1/2,正與反各占一半的概率也是1/2。

        如果擲1000次呢?每次都相同的概率只有2999/1,實(shí)際上我們一般觀察不到這種現(xiàn)象。而正與反大體上各占一半的事是幾乎一定會(huì)發(fā)生的!

        統(tǒng)計(jì)物理學(xué)家正是用這種辦法論證了氣體在容器中密度均勻分布的必然性,兩個(gè)相互連通而對外封閉的房間,如果里面只有2個(gè)空氣分子,那么2個(gè)分子跑到同一個(gè)房間的概率1/2,這是容易發(fā)生的事,而當(dāng)分子數(shù)目增加到通常空氣里那么多分子的數(shù)目時(shí),所有分子都跑到一個(gè)房間里去的事可以說不會(huì)發(fā)生了,而兩個(gè)房間里空氣分子大體一樣的情況幾乎是必然的,必然產(chǎn)生于偶然。

        概率論提供了一個(gè)有趣的定理,不妨叫做“賭徒輸光定理”,意思是說,在“公平”的賭博中,任一個(gè)擁有有限賭本的賭徒,只要長期賭下去,必然有一天會(huì)輸光.這個(gè)結(jié)論的確與社會(huì)現(xiàn)象驚人地相符合.因賭博傾家蕩產(chǎn)的事時(shí)有所聞,而致富的卻絕不存在——除非是騙子或開賭場——這也不是本來意義下的賭徒了。

        在一次賭博中,每個(gè)賭徒都可能贏,誰輸誰贏是偶然的。然而長期賭下去,輸光卻是必然的。

        我們不必過問每一個(gè)個(gè)別情形的出現(xiàn)是由什么具體因素確定的,盡管這種具體因素確實(shí)存在,例如,生男孩還是生女孩,必有一定的原因,我們只要從宏觀上按統(tǒng)計(jì)規(guī)律推理,照樣能夠得到一些必然性的規(guī)律,如賭徒輸光、姓氏消亡,等等。

        用這種觀點(diǎn)看生物的進(jìn)化,看歷史的發(fā)展,看社會(huì)的趨勢,都可以看出同樣的道理:即使個(gè)別現(xiàn)象純屬偶然,甚至假定沒有什么原因,總體上仍有確定的規(guī)律。

        微觀上的偶然性集中起來,沖抵了種種相互矛盾的因素之后,呈現(xiàn)出宏觀上的必然性.

        (摘自張景中、彭翕成所著《數(shù)學(xué)哲學(xué)》)

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