Страница 4 из 5

Теория множеств, математическая логика.

Добавлено: 22 сен 2013, 20:17
a89653841042a@yandex.ru
folk писал(а):Source of the post
Задание множества это и есть его описание и доказательство существования. Именно так и описываются пересечения бесконечных множеств. А ваш тезис каков? Что у них нет пересечения если его нельзя конструктивно указать? Сформулируйте свою позицию по данному вопросу пожалуйста.
И тем не менее вы пользуетесь термином континуум и понимаете его безошибочно. А книжек вы конечных прочитали конечное число. Можно предположить что упомянутая вами теорема вами неправильно применяется в данном контексте?


Со счетными (бесконечными) множествами проблем нет. Проблемы возникают со множествами мощности С. Для их формализации требуется система аксиом мощности континум. Я не понимаю что это за зверь

Как раз эта теорема и роказывает, что мы не понимаем, что такое "континум". Хотя и оперирует этим словом. Точно так же как мы можем оперировать понятием "множество всех множеств" хотя оно сразу приводит к противоречию.

folk писал(а):Source of the post
Повторяю - любое конечное число знаков Тета может быть записано рекурсивным алгоритмом как и всякое конечное число. Согласны с этим утверждением? Вопрос - чем это отличается от вычисления числа Пи?


Любое конечное число знаков не есть число Тэта. А для числа Пи сущнствует алгоритм его построения с точность до любого знака. Для построения числа Тэта вообще нет НИКАКОГО способа.

folk писал(а):Source of the post
Жаль что дискуссию вы ведете сами с собой) Однако упомянутая вами теорема говорит о языках первого порядка, коим математика не является. А вот это ваше позвольте узнать как доказывается?


Однако упомянутая вами теорема говорит о языках первого порядка, коим математика не является.

Но языка первого уровня достаточно для описания действительных чисел.

А вот это ваше позвольте узнать как доказывается?

См. Клини, Математическая логика.

Теория множеств, математическая логика.

Добавлено: 22 сен 2013, 20:39
folk
a89653841042a@yandex.ru писал(а):Source of the post
Со счетными (бесконечными) множествами проблем нет. Проблемы возникают со множествами мощности С. Для их формализации требуется система аксиом мощности континум. Я не понимаю что это за зверь

Это не так. Во первых математика формализована в достаточной степени и работает с множествами мощности континуум, при этом хватает конечного количества аксиом. Согласно теоремам о неполноте при этом остаются утверждения которые нельзя ни доказать ни опровергнуть. И в этом нет настолько большой беды чтобы кому то пришлось добавлять аксиому хоть одну. Попытка сделать все утверждения доказуемыми или опровергаемыми приводит к распуханию аксиоматики - но это не требуется в обычной математике. Аналогичная проблема и в том достаточно ли возможности задать любое наперед заданное конечное число знаков - вы считаете что недостаточно, но в жизни это единственный способ хоть что то посчитать.
ИМХО вы попросту неверно интерпретируете теоремы. Точнее интерпретируете как вам это удобно.
Клини я читал давно, всего не помню..

Теория множеств, математическая логика.

Добавлено: 22 сен 2013, 21:40
a89653841042a@yandex.ru
folk писал(а):Source of the post
Это не так. Во первых математика формализована в достаточной степени и работает с множествами мощности континуум, при этом хватает конечного количества аксиом. Согласно теоремам о неполноте при этом остаются утверждения которые нельзя ни доказать ни опровергнуть. И в этом нет настолько большой беды чтобы кому то пришлось добавлять аксиому хоть одну. Попытка сделать все утверждения доказуемыми или опровергаемыми приводит к распуханию аксиоматики - но это не требуется в обычной математике. Аналогичная проблема и в том достаточно ли возможности задать любое наперед заданное конечное число знаков - вы считаете что недостаточно, но в жизни это единственный способ хоть что то посчитать.
ИМХО вы попросту неверно интерпретируете теоремы. Точнее интерпретируете как вам это удобно.
Клини я читал давно, всего не помню..


1. При формализации математики зачастую используют схемы аксиом, которые выражаются в естественном языке и не являются формализованными. В формальной системе первого уровня схеме аксиом обычно соответствует счетное число аксиом.

2. Теорема Геделя о неполноте это порождение той же самой проблемы: если посмотреть на теорему Гёделя о полноте, то видно, что "неполнота" возникает от добавления аксиом Пеано. (Которых континум). Кстати, если к аксиоматике добавить любое утверждение, которое нельзя доказать или опровергнуть, в качестве аксиомы, то система не изменится. Таких утверждений более чем счетное число.

"Аналогичная проблема и в том достаточно ли возможности задать любое наперед заданное конечное число знаков .... , но в жизни это единственный способ хоть что то посчитать."

Полностью согласна! А "континум" - это сон разума, рождающий чудовищ Любые практические результаты можно получить конструктивно

Теория множеств, математическая логика.

Добавлено: 23 сен 2013, 19:48
folk
кажется наметилось взаимопонимание)

a89653841042a@yandex.ru писал(а):Source of the post
1. При формализации математики зачастую используют схемы аксиом, которые выражаются в естественном языке и не являются формализованными. В формальной системе первого уровня схеме аксиом обычно соответствует счетное число аксиом.

Если вам интересно почитайте про например Mizar project - это один из серии проектов по формализации математики. Стандартные аксиомы + схемы аксиом де факто предикаты второго порядка. При доказательстве теоремы инстанциируется требуемое утверждение первого порядка. Все строго формализовано. Математика не язык первого порядка - и это также формализуемо и формализовано. И с учетом этого аксиом не требуется бесконечного количества.
Когда мы говорим что 2x=x+x мы считаем это одним утверждением а не счетным множеством {0=0+0, 2=1+1 ...} - по крайней мере мне так привычней.

2. Теорема Геделя о неполноте это порождение той же самой проблемы: если посмотреть на теорему Гёделя о полноте, то видно, что "неполнота" возникает от добавления аксиом Пеано. (Которых континум).

Не спец так что ИМХО: Теоремы о неполноте возникают и в формальных системах без арифметики как мне казалось. По моему система предикатов высшего порядка уже не имеет алгоритмов доказательства теорем и как результат можно говорить о непроверяемости утверждений во всех моделях. Так что причин неполноты может быть много - например слишком большой набор множеств. Я еще подумаю, но по моему причина глубже чем количество аксиом.

Кстати, коль вы глубоко интересуетесь такими вопросами почитайте и про теоремы Геделя о полноте.

Кстати, если к аксиоматике добавить любое утверждение, которое нельзя доказать или опровергнуть, в качестве аксиомы, то система не изменится. Таких утверждений более чем счетное число.

Да, это быстрый способ построения прикладной теории - использовался активно в HOL теориях и предшественниках (LCF). Когда полностью формализовать не умеем, берем формализованное ядро и добавляем как аксиомы основные положения раздела математики в котором будем работать.
Эта метода работает но ИМХО это хак - Mizar на мой взгляд лучший проект на данный момент. (Правда последние несколько лет не следил за этой областью - могло что то новое появиться)
Есть еще всякие Izabelle и прочая - но это уже больше для прикладников - наваять решатель по бырому, хотя академически это конструктивистские подходы изначально..

Любые практические результаты можно получить конструктивно

Есть тонкие различия таки - но в целом наверное да. Кстати это легкий для программирования путь - в интуиционистской логике модель чекеры более эффективно работают, но с философской и математической точки зрения - мне по душе классический подход - больше сооответствует интуиции и теории множеств на мой взгляд)

Кстати почитал про теорему Левингема-Скулема и не увидел чего то особенно страшного. Можно если будет настроение показать чем эта теорема ограничивает континуум? По сути это ведь теорема существования, да и к тому же некой специфической модели.

UPD: Для тех кому интересно: Описание HOL88 содержит формализацию их логики - строится модель в рамках теории множеств.

Теория множеств, математическая логика.

Добавлено: 25 сен 2013, 21:12
a89653841042a@yandex.ru
folk писал(а):Source of the post

Кстати почитал про теорему Левингема-Скулема и не увидел чего то особенно страшного. Можно если будет настроение показать чем эта теорема ограничивает континуум? По сути это ведь теорема существования, да и к тому же некой специфической модели.

UPD: Для тех кому интересно: Описание HOL88 содержит формализацию их логики - строится модель в рамках теории множеств.


Хорошо, что точки зрения сближаются
1. Про Mizar: спасибо, посмотрю.
2. Под условия теоремы Лёвингейма-Скулема попадает аксиоматика действительных чисел и, следовательно, существует счетная модель этих чисел.
3. Но вопрос, поставленный вначале остается. Его можно даже упростить: в стандартном описании действительных чисел поредполагается, что числа с 0,9999... совпадают с 1,0000... , можно показать, что существует рекурсивная функция выдающая 0,9999..., которая является верифицируемой (можно проверить для любого N), но недоказуемой (нельзя доказать для любого N). Как их склеить?

Теория множеств, математическая логика.

Добавлено: 25 сен 2013, 21:27
folk
a89653841042a@yandex.ru писал(а):Source of the post
2. Под условия теоремы Лёвингейма-Скулема попадает аксиоматика действительных чисел и, следовательно, существует счетная модель этих чисел.

ИМХО: Судя по идее доказательства Л-С для предикатов теории находится по набору переменных (одному) на котором это предикат истинный (по аксиоме выбора небось). Но в аксиоматике действительных чисел предикатов и так счетное количество - предметная область просто богаче языка - и в этом смысле счетная модель это просто свойство языка а не предметной области.
То есть утверждение которое вы привели говорит не о континууме а о способах его описания. Что из всех многих (континуума) способов описания можно выбрать эквивалентный со счетным количеством переменных.
По-скольку не особо в этом разбираюсь могу быть тыщу раз не прав - надеюсь математики поправят)

Теория множеств, математическая логика.

Добавлено: 25 сен 2013, 22:12
a89653841042a@yandex.ru
folk писал(а):Source of the post
a89653841042a@yandex.ru писал(а):Source of the post
2. Под условия теоремы Лёвингейма-Скулема попадает аксиоматика действительных чисел и, следовательно, существует счетная модель этих чисел.

ИМХО: Судя по идее доказательства Л-С для предикатов теории находится по набору переменных (одному) на котором это предикат истинный (по аксиоме выбора небось). Но в аксиоматике действительных чисел предикатов и так счетное количество - предметная область просто богаче языка - и в этом смысле счетная модель это просто свойство языка а не предметной области.
То есть утверждение которое вы привели говорит не о континууме а о способах его описания. Что из всех многих (континуума) способов описания можно выбрать эквивалентный со счетным количеством переменных.
По-скольку не особо в этом разбираюсь могу быть тыщу раз не прав - надеюсь математики поправят)


Теорема Л-С доказывается, конечно, неконструктивными методами, но относттся к полностью формализованным теориям (где 2x=x+x это { 2*0=0+0 и т.д. } и там, действительно, вещественных чисел счетное число. Математики говорят, что это противоречие мнимое, поскольку само пересчитывающее множество не принадлежит данной модели. ( См. Wiki "Пародокс Скулема") ИМХО, идет апелляция к алгоритмам с континуумом шагов. Именно с этим и связан вопрос вначале.

Теория множеств, математическая логика.

Добавлено: 28 сен 2013, 20:23
guryev
ALEX165 писал(а):Source of the post
А Вы можете указать вещественное число, для которого не существует алгоритма вычисления любого знака в его десятичной записи?
Такие каверзные числа существуют.

Например:
Определим вспомогательное число $$x$$ следующим образом:
1. Целая часть $$x$$ равна нулю.
2. Для вычисления $$k$$-го знака $$x$$ после запятой, проверим число $$2k+1$$ на совершенство. Если оно совершенно, поставим в $$k$$-м знаке 1, в противном случае 0.

Итак, алгоритм вычисления любого знака числа $$x$$ известен, поскольку про любое натуральное число можно сказать, совершенно ли оно. Теперь попробуем вычислить $$y=1-x$$. Если нечётные совершенные числа существуют, то первый знак (целая часть) $$y$$ равен нулю. Если не существуют, то 1. Но никто не знает, существуют ли совершенные нечётные числа. С остальными знаками - та же проблема, они либо 0, либо сколько-то из них 9, и т.д. Следовательно, не существует алгоритма вычисления даже одного знака $$y$$.

Пример не мой -
его выкладывал участник под ником Epros на форуме сайта relativity.ru .

Теория множеств, математическая логика.

Добавлено: 01 окт 2013, 07:26
IgorS
guryev писал(а):Source of the post
Такие каверзные числа существуют.
Итак, алгоритм вычисления любого знака числа $$x$$ известен, поскольку про любое натуральное число можно сказать, совершенно ли оно. Теперь попробуем вычислить $$y=1-x$$. Если нечётные совершенные числа существуют, то первый знак (целая часть) $$y$$ равен нулю. Если не существуют, то 1. Но никто не знает, существуют ли совершенные нечётные числа. С остальными знаками - та же проблема, они либо 0, либо сколько-то из них 9, и т.д. Следовательно, не существует алгоритма вычисления даже одного знака $$y$$.

Участник под ником Epros не прав, и Вы некритично отнеслись к его рассуждениям. Алгоритм вычисления такого числа следующий:
$$y=1-x=0.9999... -x$$.

Теория множеств, математическая логика.

Добавлено: 03 окт 2013, 15:05
guryev
IgorS писал(а):Source of the post
Участник под ником Epros не прав, и Вы некритично отнеслись к его рассуждениям. Алгоритм вычисления такого числа следующий:
$$y=1-x=0.9999... -x$$.
Хорошо, посчитайте, пожалуйста, целую часть числа $$y$$ с помощью этого алгоритма.