Lo que yo entendía era que el razonamiento circular se produce cuando una prueba contiene su tesis dentro de sus supuestos. Entonces, todo lo que una prueba "demuestra" es que este enunciado concreto se implica a sí mismo, lo cual es trivial, ya que cualquier enunciado se implica a sí mismo.
Pero presencié una conversación que me hizo pensar que no estoy entendiendo nada de esto.
En resumen, Bob acusó a Alice de razonamiento circular. Pero Alice respondió de una manera que me dejó perplejo:
Por supuesto mi prueba contiene su tesis dentro de sus supuestos. Todas y cada una de las pruebas deben basarse en axiomas, que son suposiciones que no deben demostrarse. Así, cada conjunto de axiomas contiene implícitamente todas las tesis que pueden demostrarse a partir de ese conjunto de axiomas. Como sabemos, cada teorema en matemáticas y lógica es poco más que una tautología: el mío también.
¿No estoy seguro de lo que debo pensar? Por un lado, el razonamiento de Alice parece correcto. Yo, al menos, no encuentro ningún error ahí. Por otro lado, esto implica que... ¡Toda prueba válida debe ser circular! Lo cual es absurdo.
¿Qué es una prueba circular? ¿Y qué hay de malo en el razonamiento anterior?
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Tu interpretación, antes de leer sobre Alice y Bob, es correcta.
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Estoy de acuerdo con @amWhy. Niego que cada conjunto de axiomas contenga implícitamente todos los teoremas que se pueden demostrar a partir de ese conjunto de axiomas. Decir tal cosa sería confundir completamente la verdad. De lo contrario, tendríamos que decir que la afirmación " $1+1=2$ "es lo mismo que $\frac{d}{dx}\,x^2=2x.$ No son lo mismo en absoluto, aunque ambas sean ciertas.
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@AdrianKeister Siento discrepar. Toda demostración matemática es una demostración de que los axiomas implican el teorema. En teoría, conocer sólo los axiomas ya te permite derivar todos los posibles teoremas derivables de esos axiomas. No se deduce que todos los teoremas sean lo mismo simplemente porque todos estén contenidos en el mismo conjunto de axiomas. Sin embargo, a mi entender, las acusaciones de razonamiento circular se refieren sobre todo a afirmaciones no matemáticas, ya que entonces no se llega a afirmar axiomas arbitrarios como verdaderos y ver lo que sigue.
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@PoonLevi: No creo que estemos usando la palabra "contener" de la misma manera. Seguramente cualquier matemático estaría de acuerdo en que cualquier conjunto dado de axiomas determinaría de forma única un conjunto de teoremas demostrables a partir de esos axiomas. Si es así como usas el término "contener", entonces estoy de acuerdo. Pero si "contener" significa que el significado de los teoremas está contenido en el significado de los axiomas, no puedo ir por ahí. Enunciados diferentes significan cosas diferentes, o no habría ninguna utilidad para el lenguaje y nadie podría distinguir un enunciado verdadero de otro.
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"Asi cada conjunto de axiomas implicitos contiene todas las tesis" Eso es weaslely pero no nesc. falso. Sin embargo si Alice desea tomar ese punto de vista entonces el trabajo de una prueba es demuestre cómo su tesis se contiene específicamente de los axiomas. La queja de Bob, desde este punto de vista, no es que la tesis de Alice esté contenida en los axiomas, sino que su demostración no muestra cómo o por qué está contenida de forma satisfactoria.
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@AdrianKeister "No son lo mismo en absoluto, aunque ambas sean ciertas". Aunque estoy de acuerdo contigo, creo que si haces tal afirmación, te corresponde explicar por qué usted piensa $1+1=2$ y $\frac d{dx}x^2 =2x$ son cosas diferentes. (Porque $1+1=2$ ¿es un axioma/definición y el otro es un resultado? Según Alice son lo mismo. No estoy de acuerdo con ella, pero entiendo su punto de vista. ¿Por qué afirmas que son diferentes). "Pero si "contener" significa que el significado de los teoremas está contenido en el significado de los axiomas, no puedo ir allí." No creo que ese sea el punto de vista de Alice.
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@PoonLevi "Siento discrepar. Toda demostración matemática es una demostración de que los axiomas conllevan el teorema." Siento discrepar con eso. Realmente, me atrevería a decir que no existe una prueba matemática de que la colección de axiomas implique el teorema. ¿Cómo se pasa de la colección de axiomas al teorema sin reglas de inferencia? "Seguramente cualquier matemático estaría de acuerdo en que cualquier conjunto dado de axiomas determinaría unívocamente un conjunto de teoremas demostrables a partir de esos axiomas". Si se entendiera literalmente como una afirmación completa, Frege lo habría negado rotundamente.
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Ten en cuenta que estás sacando a Alice de contexto. Puedo imaginarme acusaciones en las que algo como esta cita sea exacto; por ejemplo, si Alice da una prueba válida de "Si A y B, entonces C", pero luego Bob intenta incorrectamente invalidar la prueba citando que "Si C, entonces B" también es cierto.
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@fleablood Se necesita alguna regla de inferencia para deducir que la derivada de x al cuadrado es 2x. Creo que todas las pruebas que he visto se basan implícitamente en alguna regla de sustitución ('sustitución de iguales por iguales'... y de ahí mi uso de paréntesis en notación infija). No se necesita ninguna regla de inferencia para concluir que (1 + 1) = 2. Alicia tiene, y debería tener, la libertad de afirmar que son iguales, pero se podría decir que los caminos para llegar a ellos no son equivalentes. Una casa a dos manzanas de distancia no es la misma que la casa en la que se encuentra desde su perspectiva, porque la forma de llegar a cada casa difiere.
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Leí en algún sitio que hay postulados que son ciertos pero no se pueden demostrar. Mis disculpas por salirme del tema, pero no todas las afirmaciones verdaderas pueden demostrarse a partir de axiomas, definiciones y conceptos no definidos. Recuerdo haber leído sobre el "sentido" en una clase de geometría. Podemos eliminar el concepto indefinido añadiendo otro axioma.