Следующую загадку я когда-то прочитал у
аввы и сам врядли бы разгадал в короткий срок, но она очень интересная, поэтому пишу сразу с решением.
Загадка.
Один остров населен племенем, у членов которого бывают только голубые или карие глаза. Всего на острове живет 1000 человек, из них 100 голубоглазых и 900 кареглазых. Все они как один придерживаются религии, которая строго запрещает им знать цвет своих глаз (в зеркала или воду они никогда не смотрят), или обсуждать цвет глаз кого-либо на острове. Каждый из них знает цвет глаз всех остальных, кроме себя, и если вдруг узнает цвет своих глаз, то он обязан, по своей религии, совершить публичное ритуальное самоубийство на площади на глазах у всего острова, в ближайший полдень.
В один прекрасный день на остров приплывает путешественник из далеких стран, и вскоре сдруживается со всеми жителями острова, которые полностью доверяют ему во всем.
Однажды вечером он созывает их всех, чтобы попрощаться и поблагодарить за гостеприимство. В конце своей речи он замечает, в частности, что для него - а у него голубые глаза - было приятной неожиданностью обнаружить в этой части света голубоглазого островитянина.
Вопрос: что происходит после этого заявления?
Ответ и решение.
Можно доказать, что ровно на сотый день все 100 голубоглазых жителей острова покончат жизнь самоубийством на площади (а тогда, естественно, на 101-й день за ними последуют все оставшиеся, кареглазые жители). Это легко доказать по индукции, и объяснить на примерах. Если бы, например, на острове был только один голубоглазый житель, то он сразу бы из заявления чужестранца узнал цвет своих глаз, и убил бы себя на первый день. Если бы было двое, каждый из них рассуждал был следующим образом: у меня либо голубые глаза, либо карие. Если карие, то голубые есть только у одного человека, и он должен себя убить на первый день. Так как на первый день никто себя не убил, то я знаю, что у меня голубые глаза, и убью себя на второй день.
И так далее. Если есть N жителей с голубыми глазами, каждый из них рассуждает: если бы у меня были карие глаза, то всего есть N-1 голубоглазых, и на N-1-й день они все должны убить себя. Поэтому он ждет N-1-го дня, видит, что этого не произошло, и на N-й день кончает жизнь самоубийством.
Многим это решение кажется очевидно неверным или надуманным, и они отказываются в него поверить. На самом деле для того, чтобы действительно хорошо его понять, стоит как следует продумать его несколько раз, особенно для случая с 2 и 3 голубоглазыми жителями.
Как же объяснить то, что нет новой информации? На самом деле есть, но весьма тонкого плана: новая информация состоит в том, что
все знают, что есть голубоглазый житель. В случае, когда есть только два голубоглазых, скажем А и Б, это легко понять. А знает, что есть хотя бы один голубоглазый житель, т.к. он видит Б, но он не знает, что Б это знает: может быть, у А карие глаза, и Б не видит ни одного голубоглазого. Заявление чужестранца позволяет дает А и Б новую информацию: теперь А знает, что Б знает, и вышеописанный аргумент срабатывает.
Но уже в случае троих голубоглазых, А, Б и В, это немного сложнее объяснить. Ведь А знает, что Б знает, что есть хотя бы один голубоглазый: Б, как и А, видит В. Где же новая информация?
Предположим, например, что чужестранец ничего не говорил; мог бы А все равно рассуждать, как в решении? А говорит себе: Б и В знают, что есть хотя бы один голубоглазый. Предположим, что у меня карие глаза; тогда Б видит одного только В, и говорит себе: если у меня карие глаза, то В должен на следующий день убить себя... стоп, почему? В этом гипотетическом мире Б не знает, что В видит хотя бы одного голубоглазого! А знает это, но сейчас А ставит себя на место Б в гипотетическом мире с кареглазым А, а у Б в таком мире этой информации нет. Аргумент рассыпается. А вот если чужестранец сказал, что сказал - тогда этот гипотетический Б знает, что В знает, и поэтому может сказать: либо В убьет себя завтра, либо у меня голубые глаза.
Т.е. есть просто информация (я знаю, что есть хотя бы один голубоглазый); есть мета-информация (я знаю, что Б знает, что есть хотя бы один голубоглазый, даже если у меня карие глаза); есть мета-мета-информация (я знаю, что Б знает, что В знает, что есть хотя бы один голубоглазый, даже если у А и Б карие глаза...) и так далее и так далее. И утверждение чужестранца одновременно проясняет
все эти варианты, и просто, и мета, и мета-мета итд. В этом "общем знании" состоит новизна его информации.
