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¿Por qué los matemáticos tomar de la paradoja de Russell en serio?

A pesar de que he comprendido la lógica detrás de la paradoja de Russell durante el tiempo suficiente, tengo que admitir que nunca he entendido por qué los matemáticos y matemáticas de los historiadores del pensamiento es tan importante. La mayoría de ellos marca de su formulación como un cambio de época momento en matemáticas, me parece. A mi incultos auto, de la paradoja de Russell parece casi como una pregunta con trampa, como un niño preguntando cuál es el organismo más grande en la Tierra es, y obtener una respuesta hablando de un hongo gigante.

"Bueno, está bien..."

El conjunto de todos los conjuntos, admite todo tipo de unmathematical objetos de derecho? Pollos, cucharas, 2 $\times$ 4s, what have you...I can't imagine a situation where a mathematician solving a concrete problem would invoke a set like that. The typical sets one sees in everyday mathematics are pretty well defined and limited in scope: $\mathbb{Z}$, $\mathbb{R}$, $\mathbb{C}$, $\mathbb{R}^n, \mathbb{Q}_p$, subconjuntos de esas cosas. Están todos construidos unos a otros en una forma agradable.

Pero claramente importante que la gente cree que el resultado de importantes. Se le pedirá Gottlob Frege, un inteligente y logra el hombre, que Wikipedia me dice extendido el estudio de la lógica en la no-trivial, formas, decir que los "fundamentos de [su] edificio fueron sacudidos." Así que supongo que de la paradoja de Russell es "profundo" de alguna manera? Hay un ejemplo práctico de las matemáticas en la que se exhibe este, donde uno podría ser llevado horriblemente extraviado si uno no pone ciertas restricciones en conjuntos, en decir, tratar con ecuaciones en derivadas parciales, curvas elípticas, las ecuaciones funcionales? ¿Por qué no de la paradoja de Russell sólo un "problema"?

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DanV Puntos 281

La paradoja de Russell significa que usted no puede simplemente tomar un poco de fórmula y hablar de todos los conjuntos que satisfacen la fórmula.

Este es un gran problema. Esto significa que algunas de las colecciones no se establece, que en el universo de la teoría de conjuntos significa que estas colecciones no son elementos del universo.

La paradoja de Russell es una forma de diagonalización. Es decir, vamos a crear algunos diagonal de la función con el fin de mostrar algunos de la propiedad. La más conocida de las pruebas de función diagonalización son el hecho de que el universo de la Teoría de conjuntos no es un conjunto (el Cantor de la paradoja), y el Cantor del teorema acerca de la cardinalidad del poder establecido.

El punto de que, finalmente, es que algunas colecciones no son conjuntos. Este es un gran problema cuando el universo está hecho de conjuntos, pero creo que uno realmente tiene que estudiar algo de la teoría de conjuntos con el fin de realmente entender por qué esto es un problema.

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Lorin Hochstein Puntos 11816

A mi papá le gusta contar de una oferta, una vez leí en un libro sobre la filosofía de las matemáticas. No recuerdo qué libro era, y nunca he probado a hacer un seguimiento hacia abajo; esto es realmente un rumor, hasta el cuarto grado, por lo que puede no ser verdadera. Pero creo que es bastante acertada. La cita describe un castillo sobre un acantilado donde, después de cada una tormenta finalmente se extingue, las arañas salen andrun alrededor frenéticamente en la reconstrucción de sus telarañas, miedo de que si no poner la suficiente rapidez el castillo se va a caer.

Lo interesante de la cita que se atribuye a un libro sobre los fundamentos lógicos de la matemática.

En primer lugar, tenga en cuenta que usted está mirando el problema desde la perspectiva de alguien que "creció" con los juegos que fueron, de alguna manera, cuidadosamente construido "unos a otros en una forma agradable." Este no fue siempre el caso. Los matemáticos no siempre fueron muy cuidadosos con sus fundaciones: y cuando comenzaron a trabajar con conjuntos infinitos/colecciones, que fueron no ser particularmente cuidadoso. Dedekind no se inicia desde el Axioma de Infinitud para la construcción de los naturales y, finalmente, llegar a los reales; y por otra parte, cuando da su construcción es precisamente para intentar responder a la pregunta de lo que es un número real!

En algunos aspectos, de la paradoja de Russell fue una tormenta que se envió a las arañas corriendo a reconstruir las telarañas. Los matemáticos no había sido el trabajo con las colecciones infinitas/sets para muy largo, al menos no como "completado infinitos". El trabajo de Dedekind en los reales, e incluso en la teoría algebraica de números con las definiciones de los ideales y de los módulos, no era sin sus críticos.

Algunos matemáticos se había convertido interesados en los temas de fundaciones; uno de esos matemático fue Hilbert, tanto a través de su trabajo en el Principio de Dirichlet (justificando la obra de Riemann), y su trabajo en Geometría (con los problemas que había llegado a ser tan evidente en los "supuestos" de Euclides). Hilbert era una figura imponente en el momento en que su interés era en sí muy interesante, por supuesto, pero no había que muchos matemáticos trabajando en los fundamentos de las matemáticas.

Yo creo que como Sebastián, que la mayoría de los que trabajan los matemáticos" no se preocupe demasiado acerca de la paradoja de Russell; como ellos no preocuparse demasiado por el hecho de que el Cálculo no era, originalmente, en el sólido fundamento lógico. Matemáticas claramente trabajado, y el ocasional antinomia o paradoja era probable que no sea una cuestión de interés o preocupación.

Por otro lado, el siglo 19, ha puesto de relieve un montón de problemas con las matemáticas. Durante este siglo todo tipo de supuestos tácitos que los matemáticos habían sido lo que había sido explotado. Resulta que las funciones pueden ser muy discontinuo, no sólo en un par de puntos aislados; pueden ser continua pero no diferenciable en todas partes; usted puede tener una curva que llena una plaza; el Principio de Dirichlet no necesita tener; hay geometrías donde no existen paralelos, y las geometrías donde hay un número infinito de parallels a una recta dada y a través de un punto fuera de ella; etc. Si bien es claro que las matemáticas trabajado, había una "sensación" de que sería una buena idea para aclarar estas cuestiones.

Así que algunas personas comenzaron a estudiar las fundaciones en concreto, y tratar de construir una base sólida (tal vez como Weierstrass había dado una base sólida para el cálculo). Frege fue uno de esos.

Y a las personas que estaban muy interesados en la lógica y fundamentos, como Frege, Russell de la paradoja de que fue un gran problema debido a que se identificó que una herramienta en particular que era muy ampliamente utilizado llevado a serios problemas. Esta herramienta fue sin restricciones de comprensión: cualquier "colección" usted puede poner el nombre era un objeto que puede ser manipulado y jugar con.

Usted podría decir, "bueno, pero Russell paradoja surge en un muy artificial contexto, que nunca iba a aparecer con un "real" de la colección de matemáticas." Pero entonces, uno podría decir que las funciones que son continuas en todas partes y diferenciable, son "muy artificial, y nunca se muestran en un "verdadero" problema matemático". Cierto: pero esto significa que ciertos resultados que se habían dado por sentado que ya no puede darse por sentado, y la necesidad de ser restringida, marcada, o justificado de nuevo, si desea reclamar que el argumento es válido.

En el contexto de la paradoja de Russell mostró una totalmente nueva cosa: no puede ser colecciones que no son conjuntos, que no son los objetos que pueden ser tratadas matemáticamente. Este es un negocio muy grande si usted incluso no tiene ese concepto, para empezar! Pensar en la búsqueda de una "función" no tiene que ser "esencialmente continua" y puede ser un lío absoluta: todo un nuevo concepto o idea; y enteramente nueva posibilidad que ha de tenerse en cuenta a la hora de pensar acerca de las funciones. Así que con Russell, una completamente nueva idea que necesita ser tomado en cuenta a la hora de pensar acerca de las colecciones y conjuntos. Todo el trabajo que se había hecho antes que asume tácitamente que sólo porque usted podría nombrar una colección que era un objeto que podría ser matemáticamente manipulados ahora era, en cierto sentido, "en el aire" (tanto como los muros del castillo están "en el aire" hasta que las arañas reconstruir sus webs, tal vez, o tal vez más).

Si nada más, la paradoja de Russell crea una categoría completamente nueva de las cosas que antes no existía: no-conjuntos. Ahora que usted piensa, "oh, piffle, yo podría haber dicho que", pero eso es porque usted creció en un mundo matemático, donde la noción de que existen tales cosas como "no-conjuntos" se da por sentado. En el momento, era exactamente lo contrario que fue tomado por sentado, y de la paradoja de Russell, esencialmente, les dice a todos que algo de lo que todos pensaban que era cierto, simplemente no es cierto. Hoy en día estamos tan acostumbrados a la idea de que parece una observación que no vale mucho, pero eso es porque hemos crecido en un mundo que ya lo sabía.

Yo diría que de la paradoja de Russell era un gran negocio y no fue gran cosa. Fue un gran negocio para cualquier persona que se ocupa de las fundaciones, ya que dijo "es necesario ir más atrás: usted necesita para determinar qué es y qué no una colección que se puede trabajar." Minó todos los de Frege intento de establecer una base para las matemáticas (que es la razón por Frege encontrado tan importante: él ciertamente había invertido mucho de sí mismo en esfuerzos que no sólo puso en duda, pero eran esencialmente demolido antes de llegar fuera de la tierra). Fue una gran cosa que es completamente infunde en nuestra visión del mundo hoy en día, cuando nos limitamos a dar por sentado que algunas cosas no son conjuntos.

Por otro lado, no tiene un gran impacto en cosas como el cálculo de variaciones, ecuaciones diferenciales, etc., porque los campos no realmente, dependen fuertemente de sus fundaciones, pero sólo en las propiedades de los objetos que están trabajando, como la mayoría de las personas no se preocupan por el Kuratowski definición de par ordenado; es bueno saber que está ahí, pero la mayoría va a tratar el par ordenado como una caja negra. Yo esperaría que la mayoría de ellos a pensar "Oh, bueno, volver a mí cuando ordena que". Tal vez como los siervos que viven en el castillo no preocuparse demasiado acerca de si las arañas son finalizado la construcción de sus webs o no. También, parecida a la forma en que después de Weierstrass introdujo la noción de $\epsilon$-$\delta$ definiciones y límites en el cálculo y, a continuación, re-establecido lo que todo el mundo estaba usando de todos modos cuando estaban utilizando el cálculo, tuvo poco impacto en términos de aplicaciones de cálculo.

Que divaga un poco, tal vez. Y yo no soy muy erudito estudioso de la historia, así que mis impresiones pueden ser de todos modos.

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JoshL Puntos 290

La dificultad puede ser difícil de ver desde un moderno punto de vista, donde la teoría de conjuntos libros se han escrito de una manera que evita el problema. Imagínense que nunca había aprendido cualquier teoría de conjuntos, pero que están familiarizados con el inglés, la palabra "set". Usted probablemente piensa, como matemáticos hicieron en el momento, que cualquier bien definido colección de objetos, forma un conjunto, y cualquier particular, es un bien definido colección de objetos. Esto parece perfectamente razonable idea, pero de la paradoja de Russell demuestra que es realmente inconsistente. Por otra parte, el "juego" que en la actualidad asociamos con la paradoja de Russell -- el conjunto de todos los conjuntos que no se contienen a sí mismos, parece perfectamente bien definido. Después de todo, cada conjunto particular es un miembro de sí o no, para los que no lo son, parecen estar bien definidos de la colección. Esto arroja dudas sobre el idioma inglés el término "conjunto", que a su vez parece poner en duda todas las matemáticas se hace en inglés. Esa fue la razón por la paradoja era tan revolucionarios, porque las cosas que la gente había sido rutinariamente usando resultó ser inconsistente, y no parecía posible que más de las paradojas pueden ser encontrados que generan dudas sobre otros objetos matemáticos.

La solución que los matemáticos finalmente adoptada fue la de la gota de la normal de inglés sentido de conjunto ("cualquier bien definido conjunto de cosas") y reemplazarlo con un concepto diferente, el "iterativo" concepto de conjuntos. Pero tomó algún tiempo para que la solución incluso a ser propuesto, y mucho menos aceptado. Incluso ahora, un argumento clave que la nueva concepción es coherente es que nadie ha logrado encontrar una incoherencia. Si que parece menos que completamente cierto, es porque lo es.

Varias otras paradojas fueron descubiertos alrededor de la misma época. Uno de los más interesantes, en mi opinión, que fue descubierto algo más tarde, es "Curry paradoja". Se compone de esta frase: "Si esta frase es cierta, entonces 0=1". Si utiliza la normal de lenguaje natural de la prueba técnica de la prueba para demostrar que si/luego de la declaración, en realidad se puede demostrar que el enunciado es verdadero (no es difícil - lo intente). Pero si la frase es verdadera, entonces 0=1 - y usted puede demostrar que, en la normal de manera matemática. El hecho de que las técnicas que utilizamos en la vida cotidiana de las matemáticas puede resultar 0=1 es ciertamente paradójico, ya que cada una de estas técnicas parece muy bien por su propia cuenta. Como la paradoja de Russell, Curry de la paradoja de ambos arroja dudas sobre nuestros informal de lenguaje natural de las matemáticas, y muestra que ciertas teorías formales que deseemos fueron consistentes en realidad son inconsistentes.

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Andrew Davey Puntos 2322

La importancia de Russel paradoja no es sólo filosófico. Russel paradoja implica una contradicción en la presencia de la ilimitada axioma de comprensión:

$\exists s. \forall e. e\in s \leftrightarrow \phi$

donde $\phi$ is the logical formula typically containing $e$. This axiom "creates" the set $s$ of all elements $e$ satisfying $\phi$. En otras palabras, convierte las propiedades en conjuntos.

Deje $r$ be the set of elements $e$ satisfying $e\notin e$. Then $r$ satisface: $\forall e. e\in r \leftrightarrow e\notin e$. Instantiate $e$ to $r$: $r\in r \leftrightarrow r\notin r$. $p:=r\in r$ for clarity. Use $(p\leftrightarrow (\neg p))\rightarrow \bot$ válido en intuitionistic lógica proposicional. Tenemos una contradicción.

Si usted sospecha que hay un vacío en mi prueba, me formalizado en Coq, pero el texto que la acompaña es principalmente en ruso. Para demostrar una contradicción, necesito bloques de construcción, la que me introdujo a través de "Variable" - el universo "all_sets", la relación "in_set", y nuestra miel "comprensión".

P. S. Contradicciones en pura Coq que no se encuentran. ;)

7voto

alex Puntos 131

Mucho de lo que dices tiene sentido filosóficamente, y también hay maneras de hacer que sea preciso matemáticamente: Por ejemplo, un resultado en el reverso de las matemáticas es que los matemáticos a menudo necesitan menos aún conjuntos complejos que se utiliza.

Pero creo que en realidad son de preguntar a varias preguntas diferentes.

¿Por qué los matemáticos tomar de la paradoja de Russell en serio?

Lo hicieron? Aquellos que se ocupan de las fundaciones ciertamente lo hizo, pero me sorprendería si la demanda fue cierto para el promedio matemático.

El conjunto de todos los conjuntos, admite todo tipo de unmathematical objetos de derecho?

Bueno, eso depende de cómo se defina "conjunto". En la ingenua teoría de conjuntos, la idea de que un conjunto puede contener cualquier objeto dado es un punto de vista común, creo que se apela a algunos pre-lingüísticas que la intuición acerca de la palabra "conjunto". Pero como dices:

No me puedo imaginar una situación en la que un matemático de la solución de un problema concreto, invocaría un conjunto así.

Esto es correcto para un mucho de matemáticas, pero también hay un montón de áreas en donde usted puede conseguir fácilmente en problemas. Los números cardinales y ordinales son los primeros ejemplos que, históricamente hablando (por CIERTO, el Burali-Forti paradoja apparantly es anterior a la paradoja de Russell). Categoría de la teoría es un caso más complicado. Uno no es necesariamente la tentación de invocar a un "conjunto de todos los conjuntos", pero cosas similares que son igual de problemático (y posiblemente relacionados).

Pero claramente importante que la gente cree que el resultado de importantes. Se le pedirá Gottlob Frege, un inteligente y logra el hombre, que Wikipedia me dice extendido el estudio de la lógica en la no-trivial, formas, decir que los "fundamentos de [su] edificio fueron sacudidos."

Creo que estás generalizando demasiado de esta frase. Russell primero declaró que, en su paradoja explícitamente acerca de Frege del sistema. Esto es debido a que Frege fue, básicamente, la primera persona que trató de reducir toda la matemática a un único sistema formal. Y luego resultó que su sistema, que llevó años de trabajo, de hecho podría probar cada declaración y, por tanto, inútil, técnicamente hablando. No es difícil imaginar que él estaba un poco decepcionado.

Hay un ejemplo práctico de las matemáticas en la que se exhibe este, donde uno podría ser llevado horriblemente extraviado si uno no pone ciertas restricciones en conjuntos, en decir, tratar con ecuaciones en derivadas parciales, curvas elípticas, las ecuaciones funcionales?

Me gustaría responder "no", porque cualquier conjunto teórico aparecen dificultades, la problemática de los conjuntos de llegar a ser "difícil" exactamente de la manera que usted describe. Sin embargo, siendo "difícil" no es particularmente sólido criterio, y que diferentes personas pueden tener diferentes opiniones acerca de. Por eso, cuando en duda, los matemáticos prefieren delegar tales preguntas a un determinado sistema formal, generalmente de ZFC. Es decir, el criterio que se usa en realidad hoy en día es: "¿Puede este conjunto de construirse en ZFC?" Si no puede, que no necesariamente significa que una contracción puede surgir de hablar de ello; esto es donde las cosas se vuelven más interesantes.

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