Теорема Геделя и вера

Cougar
Уже с Приветом
Posts: 203
Joined: 26 Oct 2000 09:01
Location: New York

Теорема Геделя и вера

Post by Cougar »

Эта тема растет из http://forum.privet.com/viewtopic.php?t=99411. Я обещал ответить Dmitry67. Отвечаю. Давайте оставим Бога. Поговорим про веру ;). Я верю, что Дмитрий верит, что математически доказал для себя существование Бога основываясь на теореме Геделя ну и все на этом. А вот как насчет веры в Геделя?

Вторая Теорема Геделя:
Во всякой достаточно богатой непротиворечивой теории первого порядка выссказывание F, утверждающая непротиворечивость этой теории, не является выводимой в ней.

Теорема 1:
Существует теория первого порядка в рамках которой доказывается вторая теорема Геделя.

Следствие 1: Невозможно доказать полноту второй теоремы Геделя о неполноте ;) в рамках логики конечного множества предикатов.

Следствие 2: В теорему Геделя можно только верить так же как и в Бога. Аминь.



А проще говоря, прямым следствием теоремы Геделя является неполнота любой теоремы. Теорема Геделя тоже теорема и поэтому утверждает неполноту самой себя. Тут можно хитрить и исключить теорему Геделя из множества всех теорем, но это философия, а раздела «Философия» у нас нет ;).


Дмитрий, прокомментируйте плиз.
User avatar
Dmitry67
Уже с Приветом
Posts: 28294
Joined: 29 Aug 2000 09:01
Location: SPB --> Gloucester, MA, US --> SPB --> Paris

Re: Теорема Геделя и вера

Post by Dmitry67 »

Cougar wrote:Вторая Теорема Геделя:
Во всякой достаточно богатой (1) непротиворечивой теории первого порядка выссказывание F, утверждающая непротиворечивость этой теории, не является выводимой в ней.

Теорема 1:
Существует теория первого порядка в рамках которой доказывается вторая теорема Геделя. (2)

Следствие 1: Невозможно доказать полноту второй теоремы Геделя (3) о неполноте ;) в рамках логики конечного множества предикатов. (4)

Следствие 2: В теорему Геделя можно только верить так же как и в Бога. Аминь. (5)


А проще говоря, прямым следствием теоремы Геделя является неполнота любой теоремы. Теорема Геделя тоже теорема и поэтому утверждает неполноту самой себя. Тут можно хитрить и исключить теорему Геделя из множества всех теорем, но это философия, а раздела «Философия» у нас нет ;).


Дмитрий, прокомментируйте плиз.


1. Более точно, теории в которой выводима формальная арифметика. Кроме того, набор аксиом и правил вывода должен быть алгоритмически разрешим (впросчем все человеческие теории именно такие)

2. Более точно, Теорема Геделя доказана для аксиоматики Пеано. Далее есть рассуждения, что такой же метод, очевидно, подходит для любой (1) теории. То есть есть генерализация Теоремы Геделя (как первой так и второй)

3. Мне известно что такое полтона теории, но я не знаю, что такое полнота теоремы

4. Безусловно, теорема Геделя не является утверждением формальной арифметики (хотя и отображается в нее, но доказана только в ней быть не может). Она является так называемой мета теоремой (а ее генерализацию можно назвать мета мета теоремой)

Кстати, будучи отображена в формальную арифметику, любая из теорем Геделя превращаетя в просто длинное и неинтересное высказывание о целых числах 'не существует такого N что <очень длинная формула>'

5. Да

Отступая к первой Теореме, то недоказуемое высказывание, или его отрицание, может быть принято как аксиома. Однако, будет правильно принять только истинное (но недоказуемое) высказывание как аксиому. Иначе Вы получите w-противоречивую (но непротиворечивую) теорию.

Истинность тут является путеводной нитью... Хотя это тоже мета понятие. То есть вы верите, что высказывание истинно

Но это еще цветочки. В теории множеств даже такой путевой нити нет. Есть множество аксиоматик, использование или нет самоочевидной, но страшной по сути аксиомы выбора, парадоксы, и недоказуемые высказывания которые сыпятся как из ведра (обобщенная гипотеза континуума, или существование недостижимых несчетных мощностей) :gen1:

Хм... Существование недостижимой мощности... невыводимое высказывание... которую можно либо принять как аксиому, либо отвергнуть... как походе на Бога, о том, о чем мы спорим :)
Зарегистрированный нацпредатель, удостоверение N 19719876044787 от 22.09.2014
Cougar
Уже с Приветом
Posts: 203
Joined: 26 Oct 2000 09:01
Location: New York

Post by Cougar »

К вопросу определения «полноты теоремы»:
Назовем полной теорему которая доказана в рамках системы аксиом, полнота которой установлена.

Ну я думаю мы к согласию пришли... с комментарием, что вера вере рознь. Можно верить в систему аксиом, например, наблюдая соответствие между теорией и практикой, а можно «в Магомета, кто в Аллаха, кто в Иисуса , кто ни во что не верит, даже в чёрта, назло всем…» не наблюдая ничего. Зачем?

Про обобщённую континуум-гипотезу знаю, а что такое «существование недостижимой мощности»? А аксиома выбора «страшна» для континуума и выше в смысле парадокса троящегося шара, например, если считать это парадоксом.
Bobo
Уже с Приветом
Posts: 518
Joined: 04 Jun 2002 01:40
Location: CA, USA

Post by Bobo »

Cougar wrote:К вопросу определения «полноты теоремы»:
Назовем полной теорему которая доказана в рамках системы аксиом, полнота которой установлена.


Определение несодержательно.
Согласно этому определению большинство теорем теории множеств надо считать "неполными". поскольку их можно доказать только с помощью теории множеств, полнота которой "неустановлена".
А также все теоремы арифметики, которые доказаны в арифметике, для которой установлена неполнота.
Вы не путаете термин "полнота" с чем-то друим?
Cougar
Уже с Приветом
Posts: 203
Joined: 26 Oct 2000 09:01
Location: New York

Post by Cougar »

Согласен. Не содержательно, зато красиво звучит. :lol:
User avatar
Dmitry67
Уже с Приветом
Posts: 28294
Joined: 29 Aug 2000 09:01
Location: SPB --> Gloucester, MA, US --> SPB --> Paris

Post by Dmitry67 »

Cougar wrote:1
Ну я думаю мы к согласию пришли... с комментарием, что вера вере рознь. Можно верить в систему аксиом, например, наблюдая соответствие между теорией и практикой, а можно «в Магомета, кто в Аллаха, кто в Иисуса , кто ни во что не верит, даже в чёрта, назло всем…» не наблюдая ничего. Зачем?

2
Про обобщённую континуум-гипотезу знаю, а что такое «существование недостижимой мощности»? А аксиома выбора «страшна» для континуума и выше в смысле парадокса троящегося шара, например, если считать это парадоксом.


1 Ну так Вы согласны, что математика зиждется на ВЕРЕ ? :)

2 Операция 'множество всех подмножеств' дает результат, мощность которого больше мощности исходного. Например, для счетной мощности получим континуум, для континуума - мощность всех функций, итд. Для конечных множеств получим множества, имеющие большее число элементов

Счетная мощность стоит особняком. Это первая бесконечная мощность, и к ней нельзя придти в результате описанной операции, так как множество всех подмножест для конечного множества дает снова конечное

В этом смысле счетная мощность недостижима

Недоказуемым является утверждение, что есть и другая бесконечная мощность, столько мощная, что она тоже недостижима
Зарегистрированный нацпредатель, удостоверение N 19719876044787 от 22.09.2014
User avatar
Dmitry67
Уже с Приветом
Posts: 28294
Joined: 29 Aug 2000 09:01
Location: SPB --> Gloucester, MA, US --> SPB --> Paris

Post by Dmitry67 »

Аксиома выбора дает возможность выбрать любой элемент. Это развязывает руки для очень смелых построений. например, AC эквиваленто тому, что множетво вещественных числе может быть вполне упорядочено.

если интересно продолжу...
Зарегистрированный нацпредатель, удостоверение N 19719876044787 от 22.09.2014
Белочех
Уже с Приветом
Posts: 1065
Joined: 20 Jul 2005 02:39

Post by Белочех »

Я хоть и не логик, но вижу что вы господа мало знаете о предмете дискуссии. Может сперва почитать вот тут:
http://en.wikipedia.org/wiki/G%C3%B6del ... s_theorems
особенно разделы "Meaning of Gödel's theorems" и "Misconceptions about Gödel's theorems"?
Трудно только первые пару тысяч лет, потом привыкаешь.
Tigrius
Уже с Приветом
Posts: 266
Joined: 23 Oct 2004 22:07

Post by Tigrius »

Белочех wrote:Может сперва почитать вот тут:
http://en.wikipedia.org/wiki/G%C3%B6del ... s_theorems
особенно разделы "Meaning of Gödel's theorems" и "Misconceptions about Gödel's theorems"?


Кстати, статья в Wikipedia про теорему Геделя очень плохая. Даже определение понятия "теория" там довольно таки странное:
Here, "theory" refers to a set of statements.

Лучше прочитать учебник логики или обычную энциклопедию.
Белочех
Уже с Приветом
Posts: 1065
Joined: 20 Jul 2005 02:39

Post by Белочех »

Tigrius wrote:Кстати, статья в Wikipedia про теорему Геделя очень плохая. Даже определение понятия "теория" там довольно таки странное:
Here, "theory" refers to a set of statements.

А как надо? Я то думал что "given a language L, theory is defined as a set of sentences in L", но что я знаю про логику?. Вообще скажу что статьи в Wikipedia по моей специальности весьма и весьма приличные. Видно что пишут профессионалы. Мне кажется маловероятным что по теореме Геделя, "теме большого общественного звучания" :), написана чушь.
Трудно только первые пару тысяч лет, потом привыкаешь.
User avatar
Dmitry67
Уже с Приветом
Posts: 28294
Joined: 29 Aug 2000 09:01
Location: SPB --> Gloucester, MA, US --> SPB --> Paris

Post by Dmitry67 »

Tigrius wrote:Кстати, статья в Wikipedia про теорему Геделя очень плохая. Даже определение понятия "теория" там довольно таки странное:
Here, "theory" refers to a set of statements.



Мда... После такого можно и не читать. И не надо нам википедией в рыло такать :)
Зарегистрированный нацпредатель, удостоверение N 19719876044787 от 22.09.2014
Tigrius
Уже с Приветом
Posts: 266
Joined: 23 Oct 2004 22:07

Post by Tigrius »

Белочех wrote:А как надо? Я то думал что "given a language L, theory is defined as a set of sentences in L", но что я знаю про логику?


Например теория должна быть замкнута относительно выводимости.
Bobo
Уже с Приветом
Posts: 518
Joined: 04 Jun 2002 01:40
Location: CA, USA

Post by Bobo »

1 Ну так Вы согласны, что математика зиждется на ВЕРЕ ?

:mrgreen:
Теория веры в теорию множеств.
Вера в веру, мета-вера, омега-вера. Трансфинитная вера, вера в веру в аксиому выбора. Теорема о вере в неполноту веры. Независимость веры в континуум-гипотезу от веры в zfc. Вера в модели и модели веры.
Bobo
Уже с Приветом
Posts: 518
Joined: 04 Jun 2002 01:40
Location: CA, USA

Post by Bobo »

Белочех wrote:...А как надо? Я то думал что "given a language L, theory is defined as a set of sentences in L", но что я знаю про логику?....


Sentences are not statemetns. Sentences cannot be true/false.

"it is possible to construct an arithmetical statement that is true but not provable "
"The word "true" here is being used disquotationally;"

Из-за подобных методик изложения и возникают все misconceptions.
Статья не более точна, чем обычные популярные статьи на эту тему, или обсуждения на форумах.
Белочех
Уже с Приветом
Posts: 1065
Joined: 20 Jul 2005 02:39

Post by Белочех »

Tigrius wrote:
Белочех wrote:А как надо? Я то думал что "given a language L, theory is defined as a set of sentences in L", но что я знаю про логику?

Например теория должна быть замкнута относительно выводимости.

Это называется closed theory. У нас с Вами похоже скучный терминологический спор. :) Вообще у меня есть знакомые логики читавшие лекции по теореме Геделя, я покажу им эту статью, спрошу, все ли так.
Трудно только первые пару тысяч лет, потом привыкаешь.
Белочех
Уже с Приветом
Posts: 1065
Joined: 20 Jul 2005 02:39

Post by Белочех »

Bobo wrote:Ну так Вы согласны, что математика зиждется на ВЕРЕ ?

Ровно в той же мере что шахматы основаны на знании того как ходят фигуры. Есть известные аксиомы. Из них выводяться теоремы. Верить в правильность аксиом формально говоря незачем. (Зарплату мне платят и без этого :) ). Тут важно чтобы из аксиом не выводилось противоречивых утверждений. Такого пока не случалось, вот мы и работаем. Получим противоречие "пойдем чинить систему прозрачности", а пока над нами не капает.
Трудно только первые пару тысяч лет, потом привыкаешь.
User avatar
Dmitry67
Уже с Приветом
Posts: 28294
Joined: 29 Aug 2000 09:01
Location: SPB --> Gloucester, MA, US --> SPB --> Paris

Post by Dmitry67 »

Я предлагаю в нашей теплой компании обсудить такой еще интересный вопрос

Что такое квантор Существует.

В арифметике истинность больше выводимости, выводимо не все

В теории множеств скорее наоборот. Поясню. Для человека существует это когда можно привести пример. Теория множеств, особенно с AC, дает возможности доказать существования таких объектов, которые построить и привести ни одного экземпляра нельзя. Пример с разбиением шаров.

Отсюда возникает вопрос. А чем собственно занимается тоерия множеств ? Мы работали и вывели Exist X: condition
Это занчит что X существует ? Или это лишь игра со строками в теории, котоаря имеет мало что общего с реальностью ?
Зарегистрированный нацпредатель, удостоверение N 19719876044787 от 22.09.2014
Cougar
Уже с Приветом
Posts: 203
Joined: 26 Oct 2000 09:01
Location: New York

Post by Cougar »

Dmitry67 wrote:1 Ну так Вы согласны, что математика зиждется на ВЕРЕ ? :)

2 Операция 'множество всех подмножеств' дает результат, мощность которого больше мощности исходного. Например, для счетной мощности получим континуум, для континуума - мощность всех функций, итд. Для конечных множеств получим множества, имеющие большее число элементов

Счетная мощность стоит особняком. Это первая бесконечная мощность, и к ней нельзя придти в результате описанной операции, так как множество всех подмножест для конечного множества дает снова конечное

В этом смысле счетная мощность недостижима

Недоказуемым является утверждение, что есть и другая бесконечная мощность, столько мощная, что она тоже недостижима


1. Согласен. Я этого и не отрицал. Изначально я оспаривал тот факт, что ваша вера в Бога основана на математических рассуждениях. Но математика - тоже вера и к другой вере не имеет отношения. Ваше же доказательство звучит примерно как "если я верю в Иисуса, то поэтому я верю и в Магомета". Нонсенс. Может я вас не так понял.

2. Но ведь любое конечное, не пустое множество тоже недостижимо с точки зрения пустого множества. Любое конечное множество тоже недостижимо?
Или?
Tigrius
Уже с Приветом
Posts: 266
Joined: 23 Oct 2004 22:07

Post by Tigrius »

del
vc
Уже с Приветом
Posts: 664
Joined: 05 Jun 2002 01:11

Post by vc »

Dmitry67 wrote:
Tigrius wrote:Кстати, статья в Wikipedia про теорему Геделя очень плохая. Даже определение понятия "теория" там довольно таки странное:
Here, "theory" refers to a set of statements.



Мда... После такого можно и не читать. И не надо нам википедией в рыло такать :)


Any good logic book, e.g. Enderton. would say something like this: a first order theory consists of a first-order language (boolean connectives, quantifiers, variables and such), logical axioms (rules of inference) and non-logical axioms. Peano arithmetic would be a well-known example.

So wikipeadia is quite right.
Last edited by vc on 19 May 2006 19:27, edited 2 times in total.
Cougar
Уже с Приветом
Posts: 203
Joined: 26 Oct 2000 09:01
Location: New York

Post by Cougar »

Про квантор Существует давайте идеалиста спросим ;) говоря о вере. Идеалист верит, что весь окружающий мир и квантор существования в том числе существует только в воображении. А вот вопрос существует ли воображение выходит за рамки множества которым оперирует идеалист говоря о теории множеств.

Dmitry67 wrote: Отсюда возникает вопрос. А чем собственно занимается тоерия множеств ? Мы работали и вывели Exist X: condition
Это занчит что X существует ? Или это лишь игра со строками в теории, котоаря имеет мало что общего с реальностью ?


Да это игра. До тех пор пока физикки, химики, биологи и инженеры не примут на вооружение. Если примут.
vc
Уже с Приветом
Posts: 664
Joined: 05 Jun 2002 01:11

Re: Теорема Геделя и вера

Post by vc »

Dmitry67 wrote:
4. Безусловно, теорема Геделя не является утверждением формальной арифметики (хотя и отображается в нее, но доказана только в ней быть не может). Она является так называемой мета теоремой (а ее генерализацию можно назвать мета мета теоремой)



GT is an ordinary theorem, there is nothing "meta" about it. The Enderton book or "Torkel Franzén. Gödel's Theorem: An Incomplete Guide to its Use and Abuse" might help in understanding it.

Dmitry67 wrote:Истинность тут является путеводной нитью... Хотя это тоже мета понятие. То есть вы верите, что высказывание истинно


The theorem says nothing about 'truth' (although it can be interpreted in this way); the concepts of completness/consistency are purely syntactical, and the theorem 'talks' about provability, not truth (see the original, or any of the two books above).

Dmitry67 wrote:Но это еще цветочки. В теории множеств даже такой путевой нити нет. Есть множество аксиоматик, использование или нет самоочевидной, но страшной по сути аксиомы выбора, парадоксы, и недоказуемые высказывания которые сыпятся как из ведра (обобщенная гипотеза континуума, или существование недостижимых несчетных мощностей) :gen1:

Хм... Существование недостижимой мощности... невыводимое высказывание... которую можно либо принять как аксиому, либо отвергнуть... как походе на Бога, о том, о чем мы спорим :)



I am not sure what you mean by the above paragraph, but the stuff you are appear to be talking about is a consequence of the basic axioms of ZFC, there is no Faith or God involved.

The GT has nothing to say about stuff like God or devil, it makes its statement about a class of formal theories (formal language, and a set of associated formal axioms and rules of inference) of a certain or higher power.
Tigrius
Уже с Приветом
Posts: 266
Joined: 23 Oct 2004 22:07

Post by Tigrius »

Белочех wrote:
Tigrius wrote:
Белочех wrote:А как надо? Я то думал что "given a language L, theory is defined as a set of sentences in L", но что я знаю про логику?

Например теория должна быть замкнута относительно выводимости.

Это называется closed theory. У нас с Вами похоже скучный терминологический спор. :) Вообще у меня есть знакомые логики читавшие лекции по теореме Геделя, я покажу им эту статью, спрошу, все ли так.


На мой взгляд определение данное в Wikipidea просто бессмысленно для читателя не знакомого с мат. логикой. Если же читатель хорошо понимает о чем речь, то он, конечно, разберется, но ничего нового не узнает.

При определении теории самое главное объяснить, что такое выводимость, и что такое теоремы. Для аналогии приведу пример определения функции. Можно, неформально, определить функцию как правило сопоставляющее каждому значению аргумента значение функции. Это определение имеет смысл. Можно же, сказать что функция из X в Y это подмножество $X \times Y$ т.ч. для любого x для любых y_1 и y_2 из того что (x, y_1) и (x, y_2) принадлежат f, следует, что y_1 = y_2. Так вот, на мой взгляд, 2-ое определение бессмыслено давать, не объясняя его смысл (что значит запись f(x)), человеку ни разу не видевшему функций.

В примере с "теорией" определение Wikipedia к тому же нестандартное.

Наконец, теорема, приведенная в Wikipedia, ложна:

For any consistent formal theory that proves basic arithmetical truths, it is possible to construct an arithmetical statement that is true but not provable in the theory. That is, any consistent theory of a certain expressive strength is incomplete.


Теория должна быть конечно аксиоматизируемой (или скажем, множество аксиом должно быть перечислимым). Слово "formal" такого смысла не несет (оно обычно значит, что теория рассматривается с точки зрения мат. логики).
Белочех
Уже с Приветом
Posts: 1065
Joined: 20 Jul 2005 02:39

Post by Белочех »

Tigrius, спорить с Вами не буду, не специалист, но при случае поговорю со знающими людьми, разберусь. Спасибо за комментарий. Кстати, раз уж Вы так все это хорошо понимаете могли бы и поправить в Wikipedia что не так. (Интересно можно ли редактирование Wikipedia включить в grant как broad impact? :) )
Трудно только первые пару тысяч лет, потом привыкаешь.
vc
Уже с Приветом
Posts: 664
Joined: 05 Jun 2002 01:11

Post by vc »

Tigrius wrote:Можно, неформально, определить функцию как правило сопоставляющее каждому значению аргумента значение функции. Это определение имеет смысл.


It's not a definition. What's an 'argument' ? What's a 'function' ?

If you want to say that a function is a rule mapping one value to another (assuning there is an agreement as to what a 'value' and a 'rule' are), then according to your definition

1->2, 1->3, 1->4

is a 'function' which is clearly not true.

Return to “Наука и Жизнь”