শি'ানের প্রথম বক্তব্য: আপনি যখন কথা বলছেন , আপনি পরিমাপযোগ্য সেটগুলি সম্পর্কে জিজ্ঞাসা করছেন, সুতরাং দুর্ভাগ্যক্রমে কোনও উত্তর অবশ্যই পরিমাপ তত্ত্বের উপর ফোকাস করবে। যদিও আমি আস্তে আস্তে এটি তৈরি করার চেষ্টা করব।σ
সম্ভাব্যতার একটি তত্ত্ব অগণনীয় সেটগুলির সমস্ত উপসর্গকে স্বীকৃতি দিয়ে গণিতকে ভঙ্গ করবে
এই উদাহরণ বিবেচনা করুন। ধরুন আপনার unit একটি ইউনিট স্কোয়ার রয়েছে এবং আপনি ইউনিট স্কোয়ারের একটি নির্দিষ্ট সেটের সদস্য যে বিন্দুটি এলোমেলোভাবে বেছে নেওয়ার সম্ভাবনা সম্পর্কে আগ্রহী? প্রচুর পরিস্থিতিতে, বিভিন্ন সেটগুলির ক্ষেত্রগুলির তুলনার ভিত্তিতে এটিকে সহজেই উত্তর দেওয়া যায়। উদাহরণস্বরূপ, আমরা কয়েকটি বৃত্ত আঁকতে পারি, তাদের অঞ্চলগুলি পরিমাপ করতে পারি এবং তারপরে বৃত্তের খণ্ডের ভগ্নাংশ হিসাবে ভগ্নাংশ হিসাবে সম্ভাবনাটি নিতে পারি। খুব সহজ.R2
তবে আগ্রহের সেটের ক্ষেত্রফলটি যদি সংজ্ঞায়িত না হয়?
যদি অঞ্চলটি যথাযথভাবে সংজ্ঞায়িত না হয় তবে আমরা অঞ্চলটি কী তা সম্পর্কে দুটি পৃথক তবে সম্পূর্ণ বৈধ (কিছু দিক থেকে) সিদ্ধান্তে আসতে পারি। সুতরাং আমরা একদিকে এবং অন্যদিকে , যা বোঝায় । এটি মেরামতের বাইরেও সমস্ত গণিত ভেঙে দেয়। আপনি এখন এবং অন্যান্য বেশ কয়েকটি প্রচলিত জিনিস প্রমাণ করতে পারবেন । স্পষ্টতই এটি খুব দরকারী নয়।পি ( এ ) = 0 0 = 1 5 < 0P(A)=1P(A)=00=15<0
σig হ'ল প্যাচ যা গণিতকে স্থির করে
কী এক হয় -algebra, অবিকল? এটি আসলে তেমন ভীতিজনক নয়। এটি কেবলমাত্র একটি সংজ্ঞা যা কোন সেটগুলি ইভেন্ট হিসাবে বিবেচিত হতে পারে। উপাদানগুলি নেই কেবল কোনও সংজ্ঞায়িত সম্ভাবনা পরিমাপ নেই। মূলত, হ'ল "প্যাচ" যা আমাদের গণিতের কিছু প্যাথলজিকাল আচরণগুলি এড়াতে দেয়, যথা অ-পরিমাপযোগ্য সেট।এফ σσFσ
একটি ফিল্ডের তিনটি প্রয়োজনীয়তা আমরা সম্ভাবনার সাথে কী করতে চাই তার পরিণতি হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে: এ ফিল্ড একটি সেট যা তিনটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত:σσσ
- গণনাযোগ্য ইউনিয়নের অধীনে বন্ধ।
- গণনাযোগ্য ছেদগুলির নিচে বন্ধ los
- পরিপূরক অধীনে বন্ধ।
গণনামূলক ইউনিয়ন এবং গণনাযোগ্য ছেদ উপাদানগুলি মাপনযোগ্য সেট ইস্যুর প্রত্যক্ষ পরিণতি। পরিপূরকসমূহের অধীনে বন্ধ হওয়া কোলমোগোরভ অ্যালিকোমের একটি পরিণতি: যদি 2/3 , হওয়া উচিত । তবে (3) ছাড়া এটি ঘটতে পারে যে অপরিজ্ঞাত। অদ্ভুত হবে। পরিপূরকসমূহের অধীনে বন্ধকরণ এবং কোলমোগোরভ অ্যালকোমিসমূহ আমাদের ।P(A)=2/3P(Ac)1/3P(Ac)P(A∪Ac)=P(A)+1−P(A)=1
অবশেষে, আমরা সম্পর্কিত ইভেন্টগুলি বিবেচনা করছি , সুতরাং আমাদের আরও দরকারΩΩ∈F
সুসংবাদ: ount কেবল অগণিত সেটগুলির জন্য কঠোরভাবে প্রয়োজনীয়σ
কিন্ত! এখানেও সুসংবাদ রয়েছে। বা, কমপক্ষে, সমস্যাটি স্কার্ট করার একটি উপায়। আমাদের কেবলমাত্র প্রয়োজন, যদি আমরা অগণনীয় কার্ডিনালিটির সাথে একটি সেটে কাজ করি। আমরা যদি নিজেদেরকে ধর্তব্য সেট সীমাবদ্ধ, তাহলে আমরা গ্রহণ করতে পারেন শক্তি সেট এবং আমরা ধর্তব্য কারণ এই সমস্যার কোন থাকবে না , শুধুমাত্র গঠিত পরিমাপযোগ্য সেট। (এটি শি'ানের দ্বিতীয় মন্তব্যে ইঙ্গিত দেওয়া হয়েছে।) আপনি লক্ষ্য করবেন যে কিছু পাঠ্যপুস্তকগুলি এখানে প্রকৃতপক্ষে একটি সূক্ষ্ম ঘুম করবে এবং সম্ভাব্যতার জায়গাগুলি নিয়ে আলোচনা করার সময় কেবল গণনাযোগ্য সেটগুলি বিবেচনা করবে।σF=2ΩΩΩ2Ω
, এর জ্যামিতিক সমস্যাগুলিতে , কেবলমাত্র সেটের সমন্বয়ে গঠিত ig বিবেচনা করার পক্ষে এটি পুরোপুরি যথেষ্ট, যার জন্য পরিমাপটি সংজ্ঞায়িত। এটিকে কিছুটা সাথে ভিত্তিতে জন্য, জন্য দৈর্ঘ্য, ক্ষেত্র এবং আয়তনের স্বাভাবিক ধারণার সাথে মিল। সুতরাং আমি পূর্বের উদাহরণে যা বলছি তা হ'ল সেটটির একটি জ্যামিতিক সম্ভাব্যতা নির্ধারিত হওয়ার জন্য একটি সু-সংজ্ঞায়িত অঞ্চল থাকা দরকার। এবং কারণটি হ'ল: যদি আমরা অ-পরিমাপযোগ্য সেটগুলি স্বীকার করি, তবে আমরা এমন পরিস্থিতিতে শেষ করতে পারি যেখানে আমরা কিছু প্রমাণের ভিত্তিতে কিছু ইভেন্টের সম্ভাব্যতা 1 এবং অন্য কোনও প্রমাণের ভিত্তিতে একই ইভেন্ট ইভেন্টের সম্ভাবনা 0 নির্ধারণ করতে পারি ।RnσLnLnn=1,2,3
তবে অগণনীয় সেটগুলির সংযোগ আপনাকে বিভ্রান্ত করতে দেবেন না! একটি সাধারণ ভ্রান্ত ধারণা যে গণনাযোগ্য সেট। প্রকৃতপক্ষে, তারা গণনাযোগ্য বা অগণনীয় হতে পারে। এই দৃষ্টান্তটি বিবেচনা করুন: আগের মতো আমাদের একটি ইউনিট স্কোয়ার রয়েছে। সংজ্ঞায়িতআপনি একটি বর্গক্ষেত্র আঁকতে পারেন পক্ষ দৈর্ঘ্য সবার জন্য , এবং এক কোণে সঙ্গে । এটি পরিষ্কার হওয়া উচিত যে এই বর্গটি ইউনিট স্কোয়ারের একটি উপসেট। উপরন্তু, এই বর্গের সব এলাকায় সংজ্ঞায়িত করেছেন, তাই এই স্কোয়ার উপাদান । তবে এটিও পরিষ্কার হওয়া উচিত যে অগণনীয় অনেক স্কোয়ার রয়েছেσ
F=All subsets of the unit square with defined L2 measure.
Bss∈(0,1)(0,0)FB : এই জাতীয় স্কোয়ারের সংখ্যা অগণনীয় এবং প্রতিটি স্কোয়ার লেবেসগু পরিমাপকে সংজ্ঞায়িত করে।
সুতরাং ব্যবহারিক বিষয় হিসাবে, কেবলমাত্র পর্যবেক্ষণ করা যথেষ্ট পরিমাণে পর্যবেক্ষণ করতে যথেষ্ট যে আপনি কেবলমাত্র লেবেসগু-পরিমাপযোগ্য সেটকে আগ্রহের সমস্যার বিরুদ্ধে অগ্রসর হওয়ার লক্ষ্যে বিবেচনা করেন consider
তবে অপেক্ষা করুন, একটি অ-পরিমাপযোগ্য সেট কী?
আমি ভয় করি আমি নিজেই এই বিষয়ে কিছুটা আলোকপাত করতে পারি। তবে বানাচ-তারস্কি প্যারাডক্স (কখনও কখনও "সূর্য এবং মটর" প্যারাডক্স) আমাদের কিছুটা সহায়তা করতে পারে:
একটি শক্ত বলকে 3 space মাত্রিক স্থানে দেওয়া হয়, সেখানে বলের একটি ক্ষয়ের পরিমাণ সীমাবদ্ধ সংখ্যক বিভাজনে পড়ে যায়, যার পরে মূল বলের দুটি অভিন্ন অনুলিপি আলাদা উপায়ে একসাথে রেখে দেওয়া যেতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, পুনরূদ্ধার প্রক্রিয়াটিতে কেবল আকারগুলি পরিবর্তন না করে কেবল টুকরোগুলি চারদিকে ঘোরাতে এবং ঘোরানো জড়িত। যাইহোক, টুকরোগুলি নিজেরাই স্বাভাবিক অর্থে "সলিড" নয়, তবে পয়েন্টগুলির অসীম ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকে। পুনর্গঠনটি কম পাঁচটি টুকরো দিয়ে কাজ করতে পারে।
উপপাদ্যটির একটি শক্তিশালী রূপটি বোঝায় যে দুটি দুটি "যুক্তিসঙ্গত" শক্ত বস্তু (যেমন একটি ছোট বল এবং বিশাল বল) দেওয়া হয়েছে, উভয়কেই অন্যটিতে পুনরায় সংযুক্ত করা যেতে পারে। এটি প্রায়শই অনানুষ্ঠানিকভাবে বলা হয় যে "একটি মটর কাটা এবং সূর্যের সাথে পুনরায় সংশ্লেষ করা যেতে পারে" এবং "মটর এবং সূর্যের প্যারাডক্স" নামে পরিচিত। 1
সুতরাং আপনি যদি সম্ভাব্যতার সাথে কাজ করছেন এবং আপনি জ্যামিতিক সম্ভাব্যতা পরিমাপ (আয়তনের অনুপাত) ব্যবহার করছেন তবে আপনি কিছু ইভেন্টের সম্ভাবনা নিয়ে কাজ করতে চান। তবে আপনি সেই সম্ভাবনাটি স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত করার জন্য সংগ্রাম করবেন কারণ আপনি খালি খোলার জন্য আপনার স্থানের সেটগুলি পুনর্বিন্যাস করতে পারেন! যদি সম্ভাবনাটি ভলিউমের উপর নির্ভর করে এবং আপনি সেটের ভলিউমটি সূর্যের আকার বা একটি মটর এর আকার হিসাবে পরিবর্তন করতে পারেন তবে সম্ভাবনাও পরিবর্তিত হবে। সুতরাং কোনও ইভেন্টের এতে একক সম্ভাবনা থাকবে না। আরও খারাপ, আপনি পুনঃব্যবস্থা করতে পারেন যেমন এর ভলিউমের , যা বোঝায় যে জ্যামিতিক সম্ভাব্যতা পরিমাপের সম্ভাবনা রিপোর্ট করেR3S∈ΩSV(S)>V(Ω)P(S)>1, কোলমোগোরভ অ্যাক্সিয়মগুলির সুস্পষ্ট লঙ্ঘনের ক্ষেত্রে যার সম্ভাব্যতার পরিমাপ 1 রয়েছে require
এই প্যারাডক্সটিকে সমাধান করার জন্য, কেউ চারটি ছাড়ের মধ্যে একটি করে দিতে পারে:
- যখন ঘোরানো হয় তখন কোনও সেটের ভলিউম পরিবর্তন হতে পারে।
- দুটি বিভাজন সেটগুলির মিলনের পরিমাণ তাদের ভলিউমের যোগফল থেকে পৃথক হতে পারে।
- জেরমেলো – ফ্রেইঙ্কেল সেট থিয়োরিয়ের চিকিত্সার অক্ষর (জেডএফসি) এর পরিবর্তিত হতে পারে।
- কিছু সেটকে "অ-পরিমাপযোগ্য" ট্যাগ করা হতে পারে এবং একটি সেট এর আয়তন সম্পর্কে কথা বলার আগে একটি "পরিমাপযোগ্য" কিনা তা পরীক্ষা করতে হবে।
বিকল্প (1) সম্ভাব্যতা সংজ্ঞায়িত করতে সহায়তা করে না, সুতরাং এটি আউট। বিকল্প (2) দ্বিতীয় কলমোগোরভ অ্যাক্সিয়ম লঙ্ঘন করে, তাই এটি আউট। অপশন (3) একটি ভয়ংকর ধারণা বলে মনে হচ্ছে কারণ জেডএফসিটি এটি তৈরির চেয়ে আরও অনেক সমস্যা সমাধান করে। তবে বিকল্প (4) আকর্ষণীয় বলে মনে হচ্ছে: আমরা যদি কোনটি পরিমাপযোগ্য না তার তত্ত্বটি বিকাশ করি তবে আমাদের এই সমস্যাটির সুস্পষ্ট সংজ্ঞা থাকবে! এটি আমাদের তত্ত্ব এবং আমাদের বন্ধুকে আলজেব্রা পরিমাপ করতে ফিরিয়ে আনে ।σ