I nula je broj

Anegdote su majka mudrosti. Kada sam se davnih dana natjecao na državnom natjecanju iz logike, bio sam okružen gomilom filozofa, jer natjecanja iz logike i filozofije tada (a možda i danas) održavala su se zajedno. Ništa čudno, rekli bi ljudi, srodne discipline. I jedni i drugi razmišljaju, samo što logičari razmišljaju manje i bolje, a filozofi više i gore. (Ovo “gore” može značiti suprotno od dolje, tj. iznad, gore visokoDa ne bi bilo.)

I tako smo mi državni logičari i filozofi išli busom na izlet. Pokraj mene je sjedio neki filozof. Ne znam kako smo došli do toga, ali on je rekao da nula nije broj. Najprije sam mislio da hoće reći da nula nije prirodan broj, na što sam odgovorio da je to stvar definicije, da većina matematičara zaista definira skup prirodnih brojeva bez nule (1, 2, 3, …), ali da se on može definirati i s nulom. Kao što se krug može definirati tako da uključuje ili ne uključuje kružnicu. Stvar dogovora.

Ali ne, nije on mislio na skup prirodnih brojeva, on je tvrdio nešto mnogo jednostavnije i dublje. Nula nije broj, nikakav broj. I džaba sam mu ja objašnjavao da je nula i cijeli broj, i racionalan, i realan broj i svašta još, nije to njega ništa diralo. Njegov argument bio je tipično filozofski, ovako nešto: nula je ništa – doslovno ništa –  a budući da ništa ne može biti nešto, onda ne može biti ni broj. O ničemu je zapravo nemoguće uopće razmišljati. Možemo pojmiti i minus pi kroz tisuću, i imaginarnu jedinicu, sve su to legitimni brojevi, ali ne i nula, on nije pojam, on je ne-pojam. Možemo ga samo ne pojmiti. Tako nešto, jel.

I eto, mogao sam ja koliko hoću objašnjavati čovjeku da je upravo srušio cijelu matematiku, nije se on ništa uzrujavao, imao je taj miran stav blaženog uvjerenja o nečemu što je za njega potpuno očito. Bilo mu je zbilja čudno što se ja toliko nerviram. U povratku sam sjedio u drugom dijelu autobusa.

To me podsjetilo na još neka slična pitanja o nuli. Recimo, kad nam je u V. gimnaziji matematiku predavao legendarni Pjer Mladinić, na početku sata pitao bi: tko je riješio domaću zadaću? I digli bismo ruke. Onda bi pitao: tko nije riješio zadaću? I neki bi digli ruke. E sad, zanimljiva situacija nastala je kad nije bilo domaće zadaće, a on je opet postavio ista pitanja. Tko ima zadaću, tko nema zadaću. I što sad? Biste li digli ruku da imate zadaću? Ili da je nemate? Ili možda oboje?

Prema Pjerovom viđenju, ispravno je dići ruku u oba slučaja. Imate zadaću jer ste riješili svih nula zadataka, ali istodobno je i nemate jer niste riješili nijedan zadatak.

Moderna predikatna logika (logika prvog reda) svakako bi se složila s prvom tvrdnjom: svaki zadatak iz zadaće je riješen (jer nema zadatka koji nije riješen). Kao što je istinita tvrdnja “svi ljudi na Saturnu imaju tri noge” jer na Saturnu nema ljudi pa tvrdnja zaista vrijedi za svih nula ljudi na Saturnu. Negacija bi bila da postoji čovjek na Saturnu koji nema tri noge, a ona je očito lažna, pa je početna tvrdnja istinita.

Ali manje je jasno je li ispravno reći i nemam zadaću. Jer nije posve jasno što uopće znači ta tvrdnja u slučaju kada nije bilo zadaće. Ako ona znači negaciju od imam zadaću, onda je to laž jer smo već utvrdili da je imam zadaću istina. Po Pjerovom shvaćanju, dakle, nemam zadaću znači nešto drugo. Ako to znači “riješio sam nula zadataka”, to bi zaista bila istina, ali onda ne bi “štimao” slučaj kad su riješena npr. dva od deset zadataka, koji također spada u nemam zadaću. Ako pak znači “nisam riješio sve zadatke”, to je isto kao “postoji zadatak koji nisam riješio”, što je laž u slučaju kada nije bilo zadaće pa ipak ne treba dići ruku. Kako god okrenemo, izgleda da je Pjer pogriješio.

No nisam ni spomenuo da je postojalo i treće pitanje: tko ima djelomično zadaću? (Djelomično u značenju barem 70%, ali ne cijelu.) Je li ta tvrdnja istinita kada nije bilo zadaće? Ovo pitanje ostavljamo čitateljima za domaću zadaću. Htio bih se vratiti na prethodni zaključak: ako nešto nemate, možete reći da imate nula. Tako, recimo, ako na natjecanju niste riješili nijedan zadatak, recite da ste riješili nula zadataka. Ako ste zaboravili novčanik, recite da imate nula novaca. Ako nemate automobil, recite da imate nula automobila. Ako želite iznervirati matematičara, uvjeravajte ga da nula nije broj. Onako kako sam ja to proživio u onom busu.

Koja je poanta ovog posta? Nadam se da je jasno. Ovaj post ima određen broj poanti. Broj, naravno da je broj.

Potapanje brodova

Prije više od deset godina, točnije davne 2007. godine, sunce je sjalo, ruže su mirisale, Hrvatska se pripremala za organizaciju IOI-a, a državno se zvalo DMIH i održavalo se u hotelu Porin u čudnom manje poznatom dijelu Zagreba. (Taj je hotel nedavno bio korišten kao prihvatilište za migrante.) Bio je organiziran neki autobus u neko određeno vrijeme, ali bilo je ljepše i poetičnije na državno natjecanje ići tramvajem do Zapruđa pa pola sata pješice, ili u Zapruđu uhvatiti neki od rijetkih polugradskih autobusa. Isprobati malo divljine i života na rubu. To je ok, štedjelo se za IOI.

Autori zadataka tada su bili legende Lovro Pužar i Luka Kalinovčić, pomagao im je sistemski majstor Marko Ivanković (ono što je danas Matej), a natjecanjima je potpuno dominirao Goran Žužić, i u smislu rezultata i u smislu energije i šarma. Dok su naši kolege prije natjecanja pričali nešto o clockanju (brut/heuristika i nakon 0.9 sekundi ispiši najbolje pronađeno rješenje), Goran je zabacio kosu i komentirao: “Ja sam prva podskupina, nemam ja tu kaj clockat.” Lijepo je to bilo vrijeme, rezultatima je dominirala moja V. gimnazija, koja je do danas potpuno utihnula, izgleda da su prešli na zen budizam.

Na probnom natjecanju tada se pojavio interaktivni zadatak s potapanjem brodova. Trebalo je napisati program koji igra potapanje brodova, tj. pogađa sve protivnikove brodove na 10 x 10 ploči u što manje pokušaja, pri čemu nakon svakog pokušaja program sazna je li brod pogođen. Ima sličnih zadataka online, npr. ovdje, kao i analize rješenja.

Ono što me zapravo motiviralo da napišem ovaj post jest rješenje Gorana Žužića koje nam je ispričao nakon probnog natjecanja. Za razliku od većine nas koji smo, nakon što bismo prvi put pogodili dio nekog broda, odmah nastavili gađati oko pogođenog polja da bismo pogodili cijeli brod, Goran je radio malo drugačije. On je na početku napravio 20 ili 30 potpuno slučajnih hitaca po cijeloj ploči, neovisno o tome je li neki od njih bio uspješan. Tek potom gledao je koji su hici bili uspješni i prema tome gađao gdje su čitavi brodovi.

Vjerojatno se on toga više i ne sjeća. Nije važno je li to najbolja strategija – ovaj je post ionako digresija. No meni se takva strategija jako svidjela, više u psihološkom nego u matematičkom smislu. Ima taj duh robusnosti, ne lijepi se za prvi pogodak, nego u prvoj fazi decidirano i pomalo nemarno isprobava trideset slučajnih stvari prije nego što se u sljedećoj fazi počne fokusirati. Životna lekcija, eto što je to.