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探索

2015-04-01 · 984字 · 4分钟

今天数学课,继续讨论排列组合。而整节课就讨论了两个问题。

这两个问题是同一段材料的变形,直接戳中了我们最害怕的软肋;排列与组合问题的辨析。

问题如下:

现有六本不同的书
(1) 分成给甲、乙、丙三人,每人两本,分法如何?
(2) 分成三堆,每堆两本,分法如何?

当时先给出了第一问,答案是 C62C42C22。我以为其为组合问题,硬是未理解其直接相乘的原因,而事实是 (1) 是一个排列问题。

因为 (1) 中的“甲、乙、丙”三人就是一种“序”的体现,人有不同,但 (2) 中的堆就没有“序”的关系了,它就是一堆,地位上看是重复的。

因而这就触及了排列与组合区别的根源——“顺序”。将第一问错误理解为组合问题仅仅是因为算式中出现了组合数,然而这并非是一个组合问题。因为它是一个分步问题,而排列恰恰是为了简便分步运算而引入的。分步是有序的,是含有序的性质的。

而公式中出现组合数的原因是每个人分得的书是无序的,六本不同的书选两本组为一堆,只须考虑该元素“在”或“不在”这个堆中,与这个堆中的顺序无关,所以堆——这两本书的集合就是一个组合概念。也就是第 (2) 问。第 (1) 问无非是将第 (2) 问中的堆分好后再做的全排列。

因而对于排列和组合问题的区分,关键在于对问题中有无“序”的迹象的区分。分步计数必然是一个序问题。

现在抛开这个关于排列与组合问题的实在的探索,我仿佛就从探索本身这个过程悟出了一些道理。

我很喜欢思考问题,在思考一个问题时,我有时会想不出来。但我知道这个问题已经被人类智慧攻克了,就会心安一点要是因为“它是能被解决的,是有解的。”而既然有人已经弄明白了它,我一定也能明白的,仅仅是时间问题、如同以前总是认为人不可能在一小时内跑完一英里(或是十英里,具体数值记不清了),直到有一个人跑进了一小时,随后这个记录一再被刷新。而这之前没有人能做到。为什么?因为有人能做到,这就意味着人类能做到。

面对难题也是如此,想到有人成功过,自己做就心安了。但反过来,如果从来没有人解决过或成功过,压力才是极大的。所以面对这些问题,先驱们不用担心“后无来者”,但“前无古人”着实是他们心头的一块巨石。

既然被问题困扰得忧心忡忡,那是否有一天这世界对于人类来说没有任何秘密之处了呢?如果人类确实已经洞悉了所有问题,不就可以永远安心了吗?然而那时恰恰是人最应担心的时候,因为无所不知了,无所不知还会有求知欲么?求知欲这欲望都消失了,人类文明的动力也就消失了。穷尽所知的时候就是人类文明停滞并崩塌的时候。对于人类个体来说,穷尽所知意味着停止思考,而停止思考这一人类独有的特征,“人”就衰亡了,留下的只是一堆无智慧的躯壳。

因而这世界显然是无穷的。因而我必须也愿意相信,问题无穷,探索无穷,人类文明史无穷。

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人同此心,心同此理;如风沐面,若水润心