Θεωρήματα μη πληρότητας του Γκέντελ: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Vanakaris (συζήτηση | συνεισφορές)
μ μτροππ
Vanakaris (συζήτηση | συνεισφορές)
μ μτροππςς
Γραμμή 10:
Μια τυπική θεωρία λέγεται πως είναι ''αποτελεσματικά παραχθείσα'' αν το σύνολο των αξιωμάτων της είναι ένα [[αναδρομικά απαριθμήσιμο σύνολο]]. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει ένα πρόγραμμα υπολογιστή που, κατ` αρχήν, θα μπορούσε να απαριθμήσει όλα τα αξιώματα της θεωρίας χωρίς να συμπεριλάβει στη λίστα καμία δήλωση που δεν είναι αξίωμα. Αυτό είναι ισοδύναμο με την ικανότητα να απαριθμήσει όλα τα θεωρήματα της θεωρίας χωρίς να απαριθμήσει καμία δήλωση που δεν είναι θεώρημα. Για παράδειγμα, η θεωρία της αριθμητικής του Πεάνο (η αξιωματική περιγραφή των φυσικών αριθμών) και η [[θεωρία συνόλων των Τσερμέλο-Φρένκελ]] έχουν άπειρο αριθμό αξιωμάτων η κάθε μια, και κάθε μια είναι αποτελεσματικά παραχθείσα.
 
Κατά την επιλογή ενός συνόλου από αξιώματα, ο στόχος είναι με βάση αυτά να μπορεί να αποδείξει κανείς όσο το δυνατόν περισσότερα σωστά αποτελέσματα, χωρίς να μπορεί να αποδείξει κανένα λανθασμένο αποτέλεσμα. Ένα σύνολο από αξιώματα είναι [[Πλήρης θεωρία|πλήρες]] αν, για κάθε δήλωση στη γλώσσα των αξιωμάτων, είτε η αυτή δήλωση είτε η άρνησή της μπορεί να αποδειχτεί από τα αξιώματα. Ένα σύνολο αξιωμάτων είναι (απλά) [[Συνέπεια|συνεπές]] αν δεν υπάρχει δήλωση τέτοια ώστε και αυτή και η άρνηση της να μπορούν να αποδειχτούν από τα αξιώματα. Στο πρότυπο σύστημα της [[Λογική πρώτου βαθμού|λογικής πρώτου βαθμού]] ένα ασυνεπές σύνολο αξιωμάτων θα αποδείξει κάθε δήλωση στη γλώσσα της (αυτό μερικές φορές καλείται η [[αρχή της έκρηξης]]) και είναι επομένως αυτόματα πλήρες. Ένα σύνολο από αξιώματα που είναι και πλήρες και συνεπές, παρόλα αυτά, αποδεικνύει ένα [[μέγιστο σύνολο]] από μη-[[Αντίφαση|αντιφατικά]] θεωρήματα. Τα θεωρήματα μη-πληρότητας του Γκέντελ δείχνουν ότι σε συγκεκριμένες περιπτώσεις δεν είναι δυνατόν να εξασφαλίσουμεέχουμε μια αποτελεσματικά παραχθείσα, πλήρη,πλήρης και συνεπήσυνεπής θεωρία.
 
== Πρώτο θεώρημα μη-πληρότητας ==
Το πρώτο θεώρημα μη-πληρότητας του Γκέντελ δηλώνει ότι:
: ''Οποιαδήποτε αποτελεσματικά παραχθείσα θεωρία που είναι ικανή να εκφράσει τη στοιχειώδη αριθμητική δεν μπορεί να είναι και [[συνεπής θεωρία|συνεπής]] και [[Πλήρης θεωρία|πλήρης]]. Συγκεκριμένα, για κάθε [[Απόδειξη συνέπειας|συνεπήσυνεπής]], αποτελεσματικά παραχθείσα τυπική [[θεωρία (μαθηματική λογική)|θεωρία]] που αποδεικνύει συγκεκριμένες αλήθειες βασικής αριθμητικής, υπάρχει μία αριθμητική δήλωση η οποία είναι αληθής,<ref>Η λέξη "αληθής" χρησιμοποιείται [[ντισκουοτενσιονιστικά]] εδώ: η πρόταση Γκέντελ είναι αληθής υπό αυτήν την έννοια επειδή "ισχυρίζεται ότι δεν μπορεί να αποδειχθεί και όντως δεν μπορεί" (Smoryński 1977 p. 825. Δείτε επίσης: Franzén 2005 pp. 28–33).<!-- It is also possible to read "''G''<sub>''T''</sub> is true" in the formal sense that [[primitive recursive arithmetic]] proves the implication Con(''T'')→''G''<sub>''T''</sub>, where Con(''T'') is a canonical sentence asserting the consistency of ''T'' (Smoryński 1977 p. 840, Kikuchi and Tanaka 1994 p. 403) --> </ref> αλλά δεν μπορεί να αποδειχθεί από τη θεωρία (Kleene 1967, p.&nbsp;250).
 
Η αληθής δήλωση που δεν μπορεί να αποδειχθεί στην οποία αναφέρεται το θεώρημα συχνά αναφέρεται ως “η πρόταση Γκέντελ” της θεωρίας. Αυτή δεν είναι μοναδική. Υπάρχουν άπειρες δηλώσεις στη γλώσσα της θεωρίας οι οποίες έχουν την ιδιότητα ότι είναι αληθείς και δεν μπορούν να αποδειχθούν.
 
Για κάθε συνεπήσυνεπής τυπική θεωρία ''Θ'' που περιλαμβάνει αρκετές ιδιότητες της θεωρίας αριθμών, η αντίστοιχη πρόταση Γκέντελ ''G'' ισχυρίζεται: “Η ''G'' δεν μπορεί να αποδειχθεί ότι είναι αληθής μέσα στη θεωρία ''Θ''”. Αν η ''G'' μπορούσε να αποδειχθεί μέσω των αξιωμάτων και των κανόνων συμπερασμού της ''Θ'', τότε η ''Θ'' θα είχε ένα θεώρημα,''G'', το οποίο αντίκειται στον εαυτό του, και άρα η θεωρία ''Θ'' θα ήταν ασυνεπής. Αυτό σημαίνει ότι αν η θεωρία ''Θ'' είναι συνεπής τότε η ''G'' δεν μπορεί να αποδειχθεί μέσα σ` αυτή. Αυτό σημαίνει ότι ο ισχυρισμός της ''G'', ότι η ίδια δεν αποδεικνύεται, είναι σωστός. Υπό αυτήν την έννοια η ''G'' όχι μόνο δεν μπορεί να αποδειχθεί αλλά είναι και αληθής. Συνεπώς αποδεικνύεται-μέσα-στη-θεωρία-''Θ'' και αλήθεια δεν είναι το ίδιο. Η θεωρία ''Θ'' δεν είναι πλήρης (είναι μη-πλήρης).
 
Αν η ''G'' είναι αληθής τότε η ''G'' δεν μπορεί να αποδειχθεί μέσα στη θεωρία, και η θεωρία είναι μη-πλήρης.