所有的自然數都可以用二十個以內的漢字表達?

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這個理由未必準確 (為什麼?)

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本條目在2011/09/24提交刪除。理由是:「原創研究內容」

命題:所有的自然數都可以用二十個以內的漢字表達(比如25852016738884976640000可以 表 達為「二十三的階乘」,100000000000000000000000可以表達為「一後面二十三個零」) 。

證明:反證法。假設存在不能用二十個以內的漢字表達的自然數,則必存在最小的不能用 二十個以內的漢字表達的自然數。但這個自然數可以用「最小的不能用二十個以內的漢字 表達的自然數」來表達。



考慮到漢字的個數有限,所有長度不超過20的漢字字符串的個數也是有限的,因此該命題 顯然為假。但上述證明究竟錯在哪裡?

首先澄清命題中「表達」的概念。一個長度不超過20的漢字字符串(下文稱之為一個「描 述」)有且僅有3種情況:

1、對應唯一一個自然數,比如「最小的自然數」、「二十三的階乘」、「一後面二十三個 零」等。

2、對應超過一個自然數,比如「大於一百的自然數」、「能被七整除」、「最後三位數字 是零」等。

3、不對應任何自然數,比如「我愛北京天安門」、「巭孬嫑昆槑烎奣囧」、「小於零」等 。

命題中的「表達」顯然是指第1種,即一個描述對應唯一一個自然數的情況。所有能被至少 一個描述所表達的自然數記為集合E,不能被任何描述表達的自然數記為集合L。

上述證明的錯誤在於,「最小的不能用二十個以內的漢字表達的自然數」這一描述看似屬 於第1種情況,但事實上屬於第3種情況,即不對應任何自然數。因此,該證明中的最後一 個「表達」隱晦的偷換了命題中「表達」的概念,驢唇不對馬嘴。

進一步說明如下。假設「最小的不能用二十個以內的漢字表達的自然數」對應唯一一個自 然數n。一方面,n應符合該描述的語義,即不能用二十個以內的漢字表達,所以n不在集合 E中。另一方面,根據假設,存在一個描述唯一對應n,所以n也不在集合L中。綜上n根本不 存在。

究其根源,是自然語言的問題。其一,自然語言的模糊性導致「表達」一詞在上下文中表 達了不同的含義;其二,「最小的不能用二十個以內的漢字表達的自然數」因自我指涉而 隱含了某種語法和語義上的自相矛盾,類似「這個句子是用英語寫的」。