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¿Debería una demostración matemática ser "convincente"?

Acabo de leer una descripción de lo que es una prueba matemática en mi lógica matemática de libros de texto, y estoy un poco perplejo. Va como esto:

Una prueba matemática es una secuencia finita de matemática afirmaciones que forma válida y convincente argumento para la conclusión deseada de suposiciones.

¿Por qué "convincente"? ¿Qué significa esto? Lamentablemente, el texto no comentar mucho sobre esto. Sólo dice que "convencer" es una noción psicológica, y por lo que desde el punto de vista de las pruebas es satisfactorio.

Por supuesto, esto tiene sentido, pero lo que me molesta es la noción de que las pruebas matemáticas debe ser convincente. Esto parece sugerir que es lógicamente válido prueba matemática de alguna manera puede ser rechazado porque era "poco convincente"?

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Agrega la página completa para el contexto aquí: https://image.ibb.co/gjso1U/proofsss.png


Una pregunta relacionada:

Si sólo hubiera un único matemático en el mundo, s/él será capaz de producir una prueba matemática?

38voto

Andres Mejia Puntos 722

La razón principal para escribir una prueba es para comunicarse con otros matemáticos. Si los matemáticos familiarizados con la literatura relevante no pueden entender su argumento (es decir, no lo encuentran convincente), entonces creo que el autor no ha escrito una prueba.

11voto

billythekid Puntos 156

Todo acerca de una prueba matemática es la psicológica. Incluyendo el válido y convincente parte. Quién decide si es válido y si es convincente? La audiencia primaria para una prueba de ello es el escritor de la prueba. Es de suponer que el escritor piensa que es válido y convincente. Si la prueba es lo suficientemente convincente, entonces otros pueden estar de acuerdo.

Entender que lo que es válido y convincente depende de la hora y el lugar. El geométrica de las pruebas de los antiguos matemáticos se pensaba, a continuación, para ser válidos y convincentes en el momento, pero más Tarde los matemáticos han encontrado que esas pruebas no eran lo suficientemente riguroso. Para una buena discusión acerca de esta lectura el MSE pregunta 80930 "¿Cuál es el moderno axiomatization de (Euclidiana) geometría del plano?".

Se convierte en un asunto de la comunicación y la cooperación entre el escritor y el lector de una prueba. Una prueba por sí misma no tiene poder para convencer al lector de que no quiere ser convencido, no importa cuán riguroso o válida la prueba puede ser. La prueba podrá ser rechazada por varias razones diferentes. Hay muchos ejemplos de esto en la historia de las matemáticas. Un buen ejemplo de ello es la controversia sobre el Cantor de la teoría de conjuntos.

Como para la última pregunta hipotética:

Si sólo hubiera un único matemático en el mundo, s/él será capaz de producir una prueba matemática?

Creo que es obvio que la matemática M podría hacer lo que M quería y nadie más pudo haber matemática objeciones. Si M está convencido acerca de la validez de una prueba matemática, entonces eso es todo lo que se requiere de una prueba. Después de todo, ¿quién decide si cualquier prueba es "falaz", si no matemático M? Por supuesto, M puede detectar un error en una prueba y corregir. Por lo tanto, la validez es dependiente del tiempo. Toda la idea de una "prueba" es un artefacto de la historia. Sin contexto, ¿cuál es la razón de ser y el sentido de la escritura y de la lectura de las pruebas?

10voto

user11300 Puntos 116

Pruebas matemáticas a menudo, si no siempre, tienen alguna diferencia, y en consecuencia, tenemos la 'convincente' parte de la definición. Tenga en cuenta que el autor indica deficiencias en su prueba como él/ella habla acerca de la regla de que a partir de $a=b$ $b=c$ podemos deducir $a=c$. Me gustaría tener elementos básicos de razonamiento ecuacional como se supone por algunos aritmética, pero yo no respecto de la división de números naturales en "par" e "impar" como algo asumido por los números naturales. Así que, personalmente, no estoy muy molesta por una prueba de llegar rechazada si se encuentran como 'convincente'.

Considere la posibilidad de que el texto citado, donde existía una supuesta prueba de que si el cuadrado de un número natural es par, entonces el número natural es par. El autor demostró que la hipótesis de $n$ como extraño conduce a $n^2$ como impar. Yo no tengo la contención con que, y que muestra que esta hipótesis, junto con la asunción de $n^2$ ya que, incluso, lleva a una contradicción. Sin embargo, el autor llegó a la conclusión de que $n$ debe ser par. No me parece que convincente como una prueba, porque uno podría creer que existe una tercera categoría de los números naturales distintos de par o impar, y algunos miembros de esa categoría tienen aún plazas. O alguien podría no han demostrado que una partición existente para la aritmética en la mano. Así que, como prueba, no me parece convincente, a menos que me perdí una parte del texto donde el autor estableció por primera vez que cada número natural es exclusivamente par o impar.

Cuando me dijo que no me parece que la prueba convincente, no sólo estoy diciendo que la prueba no ha llegado a formalizarse. Cuando me dijo que yo no encontrar la prueba convincente, me refiero a que eran la prueba para obtener formalizado tendría la no-lógica de las nociones no implícitas en el texto, además de lo que ya contiene. Aunque no me parece que la división de números naturales en números pares y los impares como por cualquier medio inalcanzable, no es algo que surge únicamente a partir de la lógica o de razonamiento ecuacional, pero en parte tiene que ver con la naturaleza de los números naturales. El razonamiento de la prueba podrá ser considerado como válido en el sentido de que se saca una conclusión correcta y no paso mueve de un verdadero paso a paso en falso, pero el razonamiento es insuficiente en la que no proporciona suficientes detalles para la deducción es del final de la reclamación. Específicamente, es correcto decir que "si un número natural $n$ no puede ser impar, entonces $n$ debe ser aún", pero que no creo que se compone de un axioma de la aritmética de los números naturales. Así que lo que puedo decir, la prueba de necesidades el concepto de números pares e impares como la formación de una partición de los números naturales, y el autor no demostró que, ni siquiera hechizo como una necesaria lema para la prueba. Por lo tanto, la prueba tiene un no-lógico de la brecha, y si alguien no entiende cómo ese vacío se puede llenar, o creen que rellenar ese hueco plantea un grave problema, rechazando la prueba parece perfectamente razonable.

También, a veces matemáticos de haber requisitos diferentes de lo que constituye una prueba. ¿Has oído hablar de intuitionistic lógica o constructivista de las matemáticas? Algunos matemáticos no permite un uso de la ley del medio excluido en pruebas matemáticas. Así, se pueden rechazar determinadas pruebas.

5voto

Mew Puntos 610

Supongamos que los excluidos de la definición de la palabra "convincente" y así fue:

Una prueba matemática es una secuencia finita de matemática afirmaciones que constituye un válido argumento para la conclusión deseada de suposiciones.

Ahora supongamos que tenemos una secuencia de matemática afirmaciones que cumple con la definición anterior.

Ahora si otra persona lee y acepta que su secuencia de matemática afirmaciones es válida, y por lo tanto está de acuerdo en que constituye una prueba por la definición de arriba, a continuación, uno podría argumentar que se ha creado un "convenciendo" a la prueba, y por lo tanto la inclusión o exclusión de "convencer" en la definición en este escenario no importa.

Pero supongamos que en lugar, sin embargo, usted no puede encontrar a otra persona que está de acuerdo en que la secuencia de matemática afirmaciones es válida. La pregunta clave aquí es, entonces, si de lo que constituye una "secuencia válida de afirmaciones" es una cuestión de hecho objetivo, o una cuestión de acuerdo social. Si es esto último, entonces se convierte en imposible tener un "válido", pero "poco convincentes" de la secuencia de afirmaciones (desde entonces una secuencia de afirmaciones sólo sería "válido" si no hay acuerdo social, que requiere de "convencer"). En este caso, de nuevo, añadiendo que "convencer" a la definición no afectaría si una secuencia de afirmaciones se clasifica como una prueba o no. Sin embargo, si la validez de un argumento es una propiedad objetiva que existe independientemente de las personas, entonces se podría argumentar que un poco convincentes, sin embargo, argumento válido, efectivamente, podría existir, que creo que merece ser etiquetado como una "prueba".

Por lo tanto, me han demostrado que dependiendo de su filosofía de la matemática (1) la adición de "convencer" a la definición no cambia el contenido de la definición o (2) un la prueba podría existir que no es "convincente". Como tal, si (1) o (2) que se adopte, la palabra "convincente puede quitar de forma segura a partir de la definición de una prueba.

4voto

trollkotze Puntos 167

No, no quieres vender nada. No hay razón para convencer a nadie. Pruebas que dejan al lector deslumbrado y rascándose la cabeza, después de seguir y confirmar robóticamente cada paso para ser correctos, son las mejores, OMI. Pero eso es una cuestión de gusto, supongo.

(Simplemente tiene que ser correcto. Para algunas personas, eso es lo suficientemente convincente. Pero cuando no lo es, ahí es donde comienza la diversión).

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