仕事で中学生に数学を教えています。
中1の教科書に『集合』という言葉が出て来たところで、「実は『集合』って言葉、気をつけて使わないと怖いことになるんだよ」って言って、『ラッセルのパラドクス』の話をしたら大受けして、クラスを恐怖のどん底に陥れることに成功しました。
その時の説明の仕方を紹介します。
教科書に『集合』って言葉が出て来たね。
要するに、なんでもいいんだ、『ものの集まり』のことを『集合』って呼ぶことにするよ。
『ニンジンの集合』とか『鉛筆の集合』とか、『何か集めてひとまとまりにしたもの』くらいに思ってもらえばいいよ。
でもね、この『集合』って言葉、ちょっと気をつけて使わないと『ヤバいこと』になるんだ。
何がヤバいかって言うとね…。
『集合』にはさ、2種類あるんだ。
『フツー(普通)の集合』と『ヘン(変)な集合』。
先に『ヘンな集合』の話をするけど、何が『ヘン』なのかっていうと…。
『ヘンな集合』って、その中に、『自分自身』を持ってる集合なんだ。
例えばさ、『ニンジンじゃないものぜーんぶ集めた集合』ってのを考えるとするじゃん。
そうすると、そのあたりにある『鉛筆』とか『机』、『椅子』、みーんなその中に入るよね。
さらに言うと、『ニンジンじゃないものぜーんぶ』集めたんだから、『鉛筆ぜーんぶ集めた集合』とか、『机ぜーんぶ集めた集合』とかも入っているよね。
さらにさらに、『ニンジンじゃないものぜーんぶ集めた集合』って、それ自体は『ニンジン』じゃないよね。
ってことは、『ニンジンじゃないものぜーんぶ集めた集合』って、『ニンジンじゃないものぜーんぶ集めた集合』それ自身を含んでいることになるよね。
なーんか、それってヘンな感じするよね。
なので、そういう『自分自身をその中に持ってる集合』のことを『ヘンな集合』って呼ぶことにするよ。
じゃぁ、『フツーの集合』って何かって言ったら、『ヘン』じゃないやつ、つまり、『自分自身をその中に持たない集合』ってこと。
これって、普通のことだよね。
くどいようだけど『フツーの集合』って、普通に『自分自身をその中に持たない』、普通の集合のことね。
ここまでは、いいよね?
『ヘンな集合』と『フツーの集合』。
自分自身をその中に持っているヤツは『ヘン』だし、自分自身をその中に持ってないのが『フツー』だ。
それじゃぁ、世の中にある『フツーの集合』、ぜーんぶ集めてみようか。
『鉛筆の集合』、『ニンジンの集合』、『リンゴの集合』、『椅子の集合』、『机の集合』、みーんな、『フツーの集合』だよね。(この辺りの説明はちょっと身振り手振りを交えて。(^_^))
そういう『フツーの集合』、世の中にあるヤツ、ぜーんぶ集めるよ、『フツーの集合』だけ、ぜーんぶ。
『フツーの集合をぜーんぶ集めた集合』だ。
これってもちろん、『フツーの集合』集めただけなんだから、『フツー』っぽいよね。
よかった。『フツーの集合』集めただけだから、『フツー』だよね、そう、きっと『フツーの集合』だ。
あれ?ちょっと待ってね。
『フツーの集合』集めただけだから『フツー』っぽい、『フツーの集合』ってことは、それって、『フツーの集合をぜーんぶ集めた集合』に入ってるよね。
この『フツーの集合をぜーんぶ集めた集合』が『フツーの集合』だったら、『フツーの集合をぜーんぶ集めた集合』の中に入っているはずだよね。
そっか、自分自身を中に含んでいることになるね。
ってことは、やっぱり『フツー』じゃなくて『ヘンな集合』だったんだね。だって『自分自身を含んでいる』んだから。
ごめんごめん、『フツーの集合をぜーんぶ集めた集合』って、最初『フツー』だと思ってたけど、『ヘン』だったんだね。
『フツーの集合をぜーんぶ集めた集合』は、やっぱり『ヘンな集合』でした。
めでたしめでたし。
あれ?
『フツーの集合をぜーんぶ集めた集合』って、『フツーの集合だけ』を集めたんだよね。
それが『ヘンな集合』だったとしたら、ヤバくない?(この辺りで話の不思議さに気づく子が出て来ました。)
『ヘンな集合』ってことは、その中に『自分自身』を含んでいるわけだ。
でも、今考えてるのって『フツーの集合をぜーんぶ集めた集合』だったよね。『フツーの集合』だけを『ぜーんぶ集めた』集合。
ってことは、その中に入ってる集合って『フツーの集合』のはずだよね。
その中に『ヘンな集合』って、入ってていいの?入ってないはずだよね。
これってヤバくない?
もう一回、行くよ。
今考えてるのは『フツーの集合をぜーんぶ集めた集合』。
これって『フツーの集合だけ』集めたんだから、『フツー』っぽいよね。だからこれ自身も『フツーの集合』ってことにし・ま・し・た。
でも、これが『フツーの集合』だとしたら、『フツーの集合をぜーんぶ集めた集合』の中に入っているはずだよね。
ってことは、『自分自身を含む』ことになるので『ヘン』だよね。(この辺りで教室はザワザワしっぱなし。)
よしよし、『フツーの集合をぜーんぶ集めた集合』は『ヘンな集合』でした、めでたしめでたし。
って思ってたら、『ヘンな集合』は『フツーの集合(だけ)をぜーんぶ集めた集合』には入っていないはずなので…。
やばい、わかんなくなってきた!
ってことで、『集合』って言葉も『集合を集めて集合をつくる』と、おかしなことが起こることがあるよ、というお話でした。
これを、『ラッセルのパラドクス』って言います。
よくわかんなくてスッキリしない人は、ググってみてください。
チャンチャン。