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¿Se prueba por contradicción, supongamos que la matemática es consistente?

El estándar de prueba por contradicción va como

  1. Se sabe que $P$ es cierto.
  2. Suponga que $Q$ es cierto.
  3. Utilizando las leyes de la lógica, deducir que $P$ es falso.
  4. El rechazo de este contradicción, estamos obligados a aceptar la falsedad de la $Q$.

En el rechazo de la contradicción que supone implícitamente que las matemáticas son consistentes. Sin embargo, no Gödel (Segundo) Teorema de la Incompletitud nos dicen que la consistencia de las matemáticas no puede ser probada? ¿Implica esto un problema?

19voto

Isaac Solomon Puntos 16554

Teorema de la Incompletitud de gödel no se aplica a todos los matemáticos del sistema. Sin embargo, supongamos que estamos trabajando en un sistema al que se aplica. Si nuestro sistema es compatible, prueba de su $\neg Q$ es significativo. Si nuestro sistema es inconsistente, entonces todo puede ser probado a través de ella. Así que la prueba nos dicen que un teorema es una consecuencia de los axiomas de nuestro sistema.

9voto

Hurkyl Puntos 57397

Si la lógica es consistente, hemos demostrado Q falso.

Si la lógica es inconsistente, entonces todas las afirmaciones son falsas (y verdadera, de forma simultánea).

De cualquier manera, Q es falsa.

7voto

dezakin Puntos 959

La utilidad de pruebas supone implícitamente que el sistema formal es consistente (con excepción de aquellos extraños paraconsistent lógicas). La prueba por contradicción, y, más generalmente, de la resolución de las pruebas, son explícitamente la lógica proposicional, lo cual es consistente y completa. Incompletitud es introducido por medio de reglas de inferencia para la manipulación de los cuantificadores lo suficientemente potente como para representar a la aritmética, que está más allá de la mera prueba por contradicción.

Los teoremas de incompletitud nos dice que los sistemas formales que son lo suficientemente potente como para representar Robinson aritmética (o de sus más fuertes, más ortodoxo, primo de la aritmética de Peano) han indecidible declaraciones, pero proposicional cálculo no es muy poderoso y es totalmente decidable. Incluso la aritmética de Presburger y extensiones que involucran multiplicaciones por constantes son SMT decidable, y seguramente son completos. Así que, en resumen, la resolución de las pruebas en sí mismo no son impedidas por la incompletitud.

La incompletitud significa que su posible hay algunos nuevos Russel de la paradoja de ahí que las fuerzas de todos para reconstruir los fundamentos de los sistemas lo suficientemente fuerte como para representar Robinson aritmética. Las consecuencias de tal oculto inconsistencia es catastrófico, porque entonces todas las declaraciones que se puede probar (por contradicción, como se demostró) y el sistema se vuelve inútil, Pero no necesariamente irreparables, como hicimos recuperarse de Russel paradoja. Sin embargo, podemos tomar consuelo de que para muchos útil más débil de los sistemas, son perfectamente estables, decidable, toda la planta.

6voto

Andreas Blass Puntos 33024

Creo que el artículo $4$ en la pregunta introduce una irrelevancia, a saber, "Rechazo a esta contradicción". Antes de llegar al punto 4, la información disponible es que el $P$ es verdad y que $Q$ implica que no $P$. Por lo $Q$ implica la contradicción "$P$ e no $P$". En tanto la clásica como la lógica constructiva, la negación de un enunciado es equivalente a "esa declaración implica una contradicción". Así que tenemos la negación de la $Q$.

El papel de la contradicción aquí no es para asustarnos por lo que rechazamos es debido a nuestra creencia en la consistencia de las matemáticas. Más bien es para servir como el (estándar) criterio para la negación.

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