無限ホテル(理系ではない人の感想)
さて何を書こうかと思ったところ、以前ネット記事かYouTubeか何かで見かけた、無限ホテルという題材について感想を述べたいと思いました。
以下、私が見た無限ホテルのざっくりとした説明です。
無限ホテル
無限に部屋があるホテルがあり、部屋は満室
。そこへ1人新たな客がやってきた。
部屋には全て1から順に部屋番号が割り当てられている。
ホテルの支配人は、現在の宿泊客全てに対し、自分の部屋に割り当てられている部屋番号+1の部屋番号の部屋に移動するように言った。
全員移動して1の部屋が空いため、新たな客は満室なのに泊まることができた。
感想
私は学生時代、数学で0点を取ったこともある人間で、数学の概念等はサッパリ分かりません。なのでこれから述べることについて、見識のある方からすれば愚かだと思われることでしょう。数学できる人って本当に頭良くてすごいなと思います。自分にないもの持ってる人って本当尊敬します。
以下、あくまでそんな人間の戯言ですので、頭の良い方は鼻で笑ってください。ご意見ある方はどうかお手柔らかに…
まず、無限の部屋が満室になるという状況が現実的に理解できませんが、なると言うのであればなるのでしょう。
客は無限という前提はない様ですが、1人の客が来る前の段階での宿泊客は、満室の無限個の部屋という状況を成立させるために、無限人と言えるでしょう。ここで言う無限人とは、私は便宜上無限という表現をしていますが、上限があるはずです。なぜなら満室とされている無限個の部屋の数、つまり満室という条件が付与された上限がある無限個の部屋(矛盾してますが)と一致した人数だからです。
無限であれ何であれ、満室と謳っているからには、全ての部屋が人で埋まってそれ以上人は入れないですよね。無限個の部屋の中には無限人の宿泊客がいるが、それ以上の宿泊客は入れない。何故なら満室だから。つまり、部屋が満室という条件があるため、無限であるはずの部屋も人も、有限(上限あり)になってしまっているのではないかと思います。まあ満室の無限個の部屋という状況を成立させるためには仕方のないことでしょう(上限があることと無限であることが、矛盾するかどうかは私には分かりません)。
次を考えます。
その満室の無限個の部屋に、1人の客が現れて、既に宿泊している客を1部屋ずつ移動させれば、1の部屋番号の部屋が空いて、新たな客は泊まれるようです。何故でしょう。満室であるはずなのに、何故1人分空くのでしょう。文字通り無限個であれば空くでしょう。でも満室なのに何故空くのでしょう。1人分足りないはずです。1番大きい数の部屋に泊まっていた客はどこへ行ったのでしょうか。新規客が1人だろうが無限人であろうが、同様の疑問が生じます。
ここまでない頭なりに考えてきましたが、要約するとこの問題は以下の点が引っかかるのです。
それは無限個と称する部屋に、最初は上限を設定する満室という条件を当てはめていますが、1人の新規客が来ると、何故か説明なく上限(満室という条件)が撤廃されてしまい、部屋が文字通りの無限個に変化して新規客を受け入れて、何も問題がないようにスルスルと話が進んでいってしまうように感じられること。つまり無限という定義あるいは満室条件の有無を、状況によって都合良く変化させ、そこに何も言及されていないことが、私には腑に落ちないのです。
でももしかしたら無限とは、数学の世界では上記した点も矛盾なく内包する概念なのかもしれません。満室の捉え方も異なるのかもしれません。
そしておそらくこの問題は、数学の考え方を、私のような早期に数学につまずいた人を含め、多くの人に分かりやすく伝わるようホテルという実例を当てはめて作られた(作った人にその意図はなく普及の段階で変化した?)ものではないかと勝手に推測します。
ただ数学としての無限に関する予備知識の説明がなく、数式ではなく文章を使って説明されている以上、文章を読んだ私は上記した点が腑に落ちなかったのでした。
あぁ、考えてたことをようやく言語化できたけど1時間も経ってしまった…私はこの問題を決して否定しているわけではなく、自分のモヤモヤを晴らしたかっただけなのです。
自分の愚かさを曝け出すようで恥ずかしいですが、でもスッキリした!
何も問題解決していませんが、見てくださった方、どうもありがとうございました。