Иэн Стюарт - Математические головоломки профессора Стюарта

Миллионы, миллиарды, триллионы – для многих несведущих людей эти слова очень похожи, да и означают примерно одно и то же: они слишком велики и просто в голове не укладываются.

Неспособность человека осознать и «прочувствовать» большие числа сказывается на наших взглядах во многих областях, в первую очередь в политике. Когда Эйяфьятлайокудль в Исландии начал плеваться вулканическим пеплом и вынудил отстаиваться на земле большую часть британских самолетов, было много протестов, особенно со стороны авиалиний. (Мне и самому не повезло: вместо того чтобы полететь в Эдинбург, мне пришлось срочно менять планы и ехать на автомобиле.) Было подсчитано, что простои обходились индустрии авиаперевозок в 100 млн фунтов в день: 10 8фунтов.

Говоря по справедливости, эти потери выпали на долю относительно небольшого числа компаний. Но общее возмущение превосходило, пожалуй, по масштабу реакцию на финансовый кризис.

Секрет сравнения больших чисел заключается в том, что вам не обязательно добиваться, чтобы они помещались у вас в голове. Мало того, лучше, наверное, их туда и не пускать. Все, что нужно, сделает за вас математика – достаточно будет даже базовой арифметики. К примеру, можно спросить себя, как долго должен продлиться запрет на полеты, чтобы экономические потери от него сравнялись с потерями от банковского кризиса. Расчет показывает:

цена банковского кризиса: 10¹² фунтов;

цена одного вулканического дня: 10 8фунтов;

10 12/10 8= 10 4дней = 27 лет.

Этот период представляется мне в высшей степени наглядной величиной: очевидно, что 27 лет – это намного дольше, чем один день. Поэтому я вполне могу осознать, что запрет на полеты должен был бы продолжаться 27 лет, чтобы потери от него сравнялись с экономическим ущербом от банковского кризиса, не обращая внимания на то, что большие числа, участвующие в расчете, не укладываются у меня в голове.

Именно для этого и нужна математика. Не нужно, чтобы вещи укладывалисьу вас в голове: лучше их посчитать.

Я с отвращением бросил газету на стол.

– Послушайте, Сомс… Вы только взгляните на эту нелепую статистику!

Хемлок Сомс хмыкнул и сосредоточился на раскуривании трубки.

– Семьдесят пять процентов кэбменов уверены, что их способности к управлению кэбом выше средних!

Сомс поднял голову.

– Что же в этом нелепого, Ватсап?

– Ну, я… Сомс, но это же просто невозможно! Все они, должно быть, имеют о себе завышенное мнение!

– Почему?

– Потому что среднее должно быть в середине.

Детектив вздохнул.

– Обычное заблуждение, Ватсап.

– Заблуж… что здесь не так?

– Да почти все, Ватсап. Представьте, что 100 человек оценили по шкале от 0 до 10. Если 99 из них получили оценку 10, а один – оценку 0, какое будет среднее?

– Э-э… 990/100… это будет 9,9, Сомс.

– И сколько из них окажется выше среднего?

– Э-э… 99.

– Я же говорю, заблуждение.

Но меня непросто было отвлечь.

– Но все они лишь чуть-чуть превосходят среднее, Сомс, да и данные не слишком типичны.

– Я намеренно выпятил этот эффект, чтобы сделать его более заметным, Ватсап. Любые сдвинутые – асимметричные – данные, как правило, ведут себя сходным образом. Предположим, к примеру, что большинство кэбменов достаточно компетентны, значительное меньшинство ужасны, а несколько человек – очень немного – превосходны в своем деле. Кто из кэбменов в таком случае окажется выше среднего?

– Ну… дурные утянут среднее значение вниз, и превосходных не хватит, чтобы их уравновесить… Господи! Все компетентные и превосходные кэбмены окажутся выше среднего!

– В самом деле, – отозвался Сомс. Он быстро набросал на каком-то случайном листе диаграмму. – С этими данными, которые более реалистичны, среднее значение равно 6,25, и 60 % кэбменов оказываются выше него.

– Так что статья в Manchester Mirrograph ошибочна? – поинтересовался я.

– Вас это удивляет, Ватсап? Откровенно говоря, у них редко попадаются полностью правдивые статьи. Но здесь журналист угодил в обычную ловушку. Он спутал среднее значение с медианным, которое определяется как значение, для которого половина оценок находится выше, а половина – ниже. Эти две величины часто не совпадают.