תשובה
בס"ד הנושא של אקסיומת האינדוקציה, הוא קשור לפילוסופיה של המתמטיקה. אנחנו רגילים כל הזמן להשתמש בקבוצת המספרים הטבעיים, אבל נשאלת שאלה. מי אמר שהקבוצה קיימת? (לכאורה לשאלה הזאת אין מקום, כי אנחנו כל הזמן משתמשים במספרים, ומה זאת אומרת "מי אמר שהקבוצה קיימת". אבל באמת יש כאן משהו מטעה. תחשוב על אנשים שמשתמשים עם המושג שטח בלי שהם יודעים מה ההגדרה של שטח, ואותו דבר, אנחנו משתמשים עם מספרים בלי שאנחנו יודעים "מה" הם המספרים, ולכן אנחנו שואלים "מה הם מספרים? מי אמר שקבוצת המספרים הטבעיים קיימת? ". אפשר אולי להבין את השאלה קצת יותר, ע"י שנשאל שאלה דומה. ידועה ההוכחה ששורש 2 הוא לא מספר רציונלי. אבל אפשר לשאול, "מי אמר שהמספר שורש 2 קיים בכלל?". התשובה לשאלה האחרונה היא פשוטה. נסתכל על משולש ישר זוית ששני צלעותיו שוים ל - 1 ונראה שהיתר שוה לשורש 2 , ע"פ משפט פיתגורס). בכל אופן, נחזור למה שכתבתי מקודם בקשר לשאלה על קבוצת המספרים הטבעיים. אני ראיתי שתי גישות לטפל בבעיה הזאת. הראשונה נקראת, שיטת פרגה (שם של מתמטיקאי) שמגדיר מספרים טבעיים כעצמות של קבוצות סופיות. השניה, שיטת פאנו (שם של מתמטיקאי) שמתייחס למספרים טבעיים כמושג יסוד, ומגדיר אקסיומות שקובעות יחסים בין מספרים. (אני שם לב שהדיון מתחיל להיות קצת מופשט, אז אני בנתיים לא ארחיב, אלא אם תבקש). בכל מקרה, אחד מהאקסיומות טוענת, שקבוצה שבה לכל אבר יש אבר עוקב, היא קבוצת המספרים הטבעיים. (זאת לא כל האקסיומה, וישנם עוד שלש אקסיומות, אבל אני לא רוצה להסיט את הדיון). בכל אופן, עד כמה שאני הבנתי, שיטת ההוכחה באינדוקציה, מסתמכת על אקסיומה זאת. ההוכחה באינדוקציה מוכיחה, שאם הטענה נכונה למספר מסוים, אזי למספר העוקב, היא גם מתקיימת. ולכן לכל אבר בקבוצת המספרים שמקיימת את הטענה, יש אבר עוקב באותה קבוצה, ולכן הקבוצה שווה ל - N. לכן אני שאלתי, שלכאורה ההוכחה שהבאתי לא משתמשת עם אקסיומה זו. את ההגיון שבהוכחה הבנתי, אבל רציתי להבין איך זה מתקשר לאקסיומת האינדוקציה. בקשר לחידה ששלחת עכשיו, אני מקוה שאני זמן לשבת על זה קצת, לפחות לקבל תחושה של הבעיה. בקשר לשאלה ששאלת עם שתי המשוואות. אני לא הצלחתי לפתור, אז הלכתי למתרגל באינפי, והוא טען שאם נשים ln משני הצדדים, נוכל להוכיח שבהנתן המשוואה בצורה הכללית הבאה
x^x^x..... = L
מתקיים
x = L^ (1/L)
בכל אופן, זה ודאי לא נכון, כי אם זה כך יוצא הדבר הבא:
(2^(1/2))^(2^(1/2))^(2^(1/2))..... = 2 (4^(1/4))^(4^(1/4))^(4^(1/4))..... = 4
אבל
4^(1/4) = 2^(1/2)
בכל אופן, הלכתי אתמול למישהו אחר, והוא אמר לי להוכיח שאם
x > 2^(1/2)
אזי הסדרה לא חסומה. אז הבנתי מדוע אין פתרון למשוואה השנייה, אבל אני עדיין צריך להוכיח את הטענה האחרונה. תודה רבה