45 votos

"Si todo el mundo delante de usted es Calvo, entonces te ' re Calvo." ¿Esto lógicamente significa que la primera persona es calva?

Supongamos que tenemos una línea de gente que empieza con la persona #1 y se va para un finito (o infinito) número de personas detrás de él/ella, y que esta propiedad tiene para cada persona en la línea:

Si todo el mundo en frente de usted es calvo, entonces usted está calvo.

Sin más suposiciones, ¿significa esto que la primera persona es necesariamente calvo? No dice nada acerca de la primera persona?

En mi opinión, significa que:

Si existe alguien en frente de usted y todos son calvos, entonces usted está calvo.

Por lo general, para una declaración que consta de un sujeto y un predicado, si el sujeto no existe, entonces, la declaración tiene un valor de verdad?

Creo que hay una convención en matemáticas que si el sujeto no existe, entonces la afirmación es correcta.

Yo no tengo un problema con este convenio (de la misma manera que yo no tengo un problema con el significado de 'o' en matemáticas). Mi pregunta es si es una clara implicación lógica de los hechos, o tenemos que definir el valor de verdad de estos sujetos-menos consolidados.


Addendum:

Usted puede leer más sobre este tema aquí (demasiado).

44voto

rlpowell Puntos 126

Usted puede ver lo que está sucediendo por reformular la hipótesis en su forma equivalente contrapositive:

Si no estoy calva, entonces hay alguien delante de mí que no es calvo.

Ahora la primera persona en línea se encuentra pensando, hay nadie delante de mí. Así que no es verdad que hay alguien delante de mí que no es calvo. Así que no es verdad que yo no soy Calvo. Así que debo ser Calvo!"

42voto

gagneet Puntos 4565

La lógica matemática define una declaración acerca de todos los elementos de un conjunto vacío para ser verdad. Esto se llama vacío de la verdad. Puede ser un poco confuso ya que no está de acuerdo con el común de uso cotidiano, donde hacer una declaración tiende a sugerir que hay un objeto para que la declaración contiene de hecho (como la persona en frente de usted en el ejemplo).

Pero es exactamente lo correcto a hacer en un formal de instalación, por varias razones. Una razón es que las expresiones lógicas no sugieren nada: usted no debe suponer ningún significado en exceso de lo que se indique explícitamente. Otra razón es que hace varias conversiones posible sin casos especiales. Por ejemplo,

$$\forall x\in(A\cup B):P(x)\;\Leftrightarrow \forall x\in A:P(x)\;\wedge\;\forall x\in B:P(x)$$

holds even if $$ (or $B$) happens to be the empty set. Another example is the conversion between universal and existential quantification Barry Cipra used:

$$\forall x\in A:\neg P(x)\;\Leftrightarrow \neg\exists x\in A:P(x)$$

If you are into programming, then the following pseudocode snippet may also help explaining this:

bool universal(set, property) {
  for (element in set)
    if (not property(element))
      return false
  return true
}

As you can see, the universally quantified statement is only false if there exists an element of the set for which it does not hold. Conversely, you could define

bool existential(set, property) {
  for (element in set)
    if (property(element))
      return true
  return false
}

This is also similar to other empty-set definitions like

$$\sum_{x\in\emptyset}f(x)=0\qquad\prod_{x\in\emptyset}f(x)=1$$

Si todo el mundo en frente de usted es calvo, entonces usted está calvo.

Aplicando lo anterior a la instrucción de la pregunta: desde

$$\bigl(\forall y\en\text{Personas frente a }x: \operatorname{calvo}(y) \bigr)\implica\operatorname{calvo}(x)$$

one can derive

$$\emptyset=\text{People in front of }x\implies\operatorname{bald}(x)$$

so yes, the first person must be bald because there is noone in front of him.

Some formalisms prefer to write the "People in front of" as a pair of predicates instead of a set. In such a setup, you'd see fewer sets and more implications:

$$\Bigl(\forall y: \bigl(\operatorname{persona}(y)\wedge(y\operatorname{infrontof}x)\bigr)\implica\operatorname{calvo}(y) \Bigr)\implica\operatorname{calvo}(x)$$

If there is no $$ y satisfactoria para ambos predicados, entonces el lado izquierdo de la primera implicación es siempre falso, la representación de la implicación como un todo siempre la verdad, lo que nos permite concluir que la calvicie de la primera persona. El hecho de que una implicación con un falso antecedente es siempre verdadera es otra forma de vacuo de la verdad.

Nota: este comentario indica que Alicia en el país de las Maravillas fue lidiar con el vacío de la verdad en algún momento. Que debo volver a leer ese libro y citar ejemplos interesantes cuando encuentro el momento.

21voto

Steve Jessop Puntos 2490

Vale la pena mirar la reputación de los usuarios que se han dado a la contradiciendo las respuestas, debido a que diferentes grupos de personas que utilizan el lenguaje de manera diferente y en esta ocasión rep parece perfectamente ilustrar que [Editar: actualización, ya escribí que ahora hay al menos una baja rep usuario responder que el frente de la persona calva, por lo que la ordenada de la división se ha roto]

Tan lejos como los matemáticos y matemáticas escritura de que se trate, cuantificadores universal y vacío de la verdad dicen que el frente de la persona debe ser calvo (aunque ten cuidado alternativa inteligente lógicas).

Suponiendo por un momento que no existen los unicornios, a continuación, la declaración de "todo tiene un cuerno de unicornio" es cierto, y para el caso de la afirmación "cada unicornio no tiene un cuerno" también es cierto. Así que si estás en la frente, luego en "todos en frente de usted es calvo" es cierto. "Todo el mundo en frente de usted es el peludo" también es cierto.

La razón es que queremos "para todas las cosas, X es verdadero" sea equivalente a "no existe una cosa para la que X es falso", y "existe una cosa para la que X es verdadero" sea equivalente a "es falso que para todas las cosas, X es falso". No queremos un curioso caso especial en el que no existe un peludo persona en frente de usted, pero todavía no puede ser cierto que "todo el que está en frente de usted es calvo".

Sin embargo, este no es siempre el sentido de propósito general la llanura inglés. Real de la gente podría considerar la posibilidad de la declaración de "cada unicornio tiene un cuerno" para ser false si no hay unicornios, o se podría considerar sin definir si es o no es cierto. Eso está bien, sólo tenemos que ser cuidadosos en la interpretación de lo que los civiles decir en la lógica formal.

De todos modos cuando la lectura de las matemáticas, no es posible que "Si todo el mundo en frente de usted es calvo, entonces usted es calvo" y "Si todo el mundo en frente de usted es peludo, entonces usted está peludo" para ser cierto, puesto que se contradicen en cuanto a la calvicie/vellosidad de la frente de la persona. Si usted desea hacer de los enunciados matemáticos a lo largo de estas líneas, con los significados que prefieren, entonces usted debe excluir explícitamente de la frente de la persona.

Sin embargo, hay que poca palabra "demasiado" al final de su sentencia, lo que arroja una llave en las obras. La palabra "también" implica "así como algo más". Pero realmente no pertenecen si esto fuera una proposición matemática. Una cosa es decir que alguien es calvo cuando no hay nadie delante de ellos, y es otra cosa completamente a decir que eres calvo "así como nadie". Que no tiene sentido, y podría conducirnos a rechazar lo que no está claro.

5voto

Simon Klaver Puntos 179

Así tenemos el punto de partida

Si todo el mundo en frente de usted es calvo, entonces usted está calvo.

La primera persona en línea ve que dos propiedades:

  1. Todo el mundo en frente de la primera persona es calvo.

y

  1. Todo el mundo en frente de la primera persona es no quedarse calvo.

Sin embargo, el punto de partida sólo se aplica para el caso en el que todos delante de una persona calva, así que la primera propiedad, y nada acerca de la segunda propiedad, donde cada persona es no quedarse calvo.

Por lo tanto, la primera persona que debe ser calvo por una combinación del punto de partida y de la propiedad 1.

Si no sería una regla que representa que

Si todo el mundo en frente de usted no es calvo, entonces usted no está calvo.

entonces esto daría una contradicción. Sin embargo, no existe ninguna regla acerca de la propiedad 2, por lo tanto no juega ningún papel.

1voto

CallMeLaNN Puntos 111

Supongamos que tenemos una línea de gente que empieza con la persona #1 y se va para un finito (o infinito) número de personas detrás de él/ella, y que esta propiedad tiene para cada persona en la línea:

Si todo el mundo en frente de usted es calvo, entonces usted está calvo.

Sin más suposiciones, ¿significa esto que la primera persona es necesariamente calvo?

Sí.

La anterior propiedad puede formalizarse de la siguiente manera:

$\forall a\in \mathbb{N}:[\forall b\in \mathbb{N}:[b<a \implies B(b)] \implies B(a)]$

donde $B(n)$ significa que la persona $n$% es calvo.

Especificando $a=1$, tenemos:

$\forall b\in \mathbb{N}:[b<1 \implies B(b)] \implies B(1)$

El antecedente aquí es vacuously verdadero, por lo tanto, $B(1)$ es verdadera, es decir, la persona $1$% debe ser calvo.

EDIT 1: Esto también funciona para finito de líneas. Acaba de sustituir a $\{1, 2, \cdots n\}$ $\mathbb{N}$ donde $n\geq 1$.

EDIT 2: Re: Vacuously verdadero. Desde $b<1$ siempre será falsa, la implicación $b<1 \implies B(b)$ siempre será verdad. Ver mi respuesta anterior sobre este tema en la Comprensión de Vacuously Verdadero (Tabla de Verdad)

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