Thursday, June 16, 2005

Ο Goedel, η λογική και εγώ

Σήμερα έχω όρεξη για σοβαρά πράγματα. Και προειδοποιώ, για το 99.99% αυτών που θα το διαβάσουν το κείμενο θα είναι άκρως βαρετό και ανούσιο. Μονο στον i-fallo ελπίζω για θετικά σχόλια :) Ήταν το 97 όταν άκουσα πρώτη φορά για τον Kurt Goedel. Είχα βαρεθεί τη ζωή μου στη σχολή και έψαχνα να βρώ κανά μάθημα επιλογής ενδιαφέρον. Και πήρα "Μαθηματική Λογική Ι". Και μου φυγε η μαγκιά. Το μάθημα ήταν παλούκι, ζόρι, δύσκολο και δύστροπο. Αλλά ω! ήταν εκπληκτικά ενδιαφέρον, σε καθήλωνε και σε πόρωνε με τα τρίκ και τα παιχνίδια και τα προβλήματά του. Φανταστείτε καθημερινές σπαζοκεφαλιές που λέμε με τους φίλους (Κλασσικό παράδειγμα οι 2 τύποι που ο ένας λέει πάντα ψέμματα και ο άλλος πάντα αλήθεια, και συ θες να βρεις με μια ερώτηση μόνο ποιον δρόμο πρέπει να πάρεις), να διαστρεβλώνονται, να απογειώνονται και να σου σκάνε στη μάπα ως γαργαλιστικά και βασανιστικά προβλήματα. Ήταν το πρώτο μάθημα που με εκανε να ξενυχτήσω ευχαρίστως πάνω από ένα ρημαδοπρόβλημα, με τσιγάρα και καφέδες, και το πρώτο μάθημα που με έκανε να νοιώσω οτι ναι ρε πούστη μου, γίνομαι μαθηματικός.Και το πρώτο μάθημα που με δίδαξε την διαφορά μεταξύ επαγωγικής και παραγωγικής λογικής στην επιστήμη.. Σε αυτό συνέβαλλε και ο καθηγητής, ο κ.Τζουβάρας, που πραγματικά είναι από τους λίγους καθηγητηές εκεί πάνω στον οποίο βγάζω το καπέλο. Εξαιρετικός επιστήμονας, διαβασμένος, και με απίστευτη μεταδοτικότητα. Το μάθημα το παρακολουθούσαμε 3 άτομα (ήταν επιλογής και από αυτά που απέφευγε ολος ο κόσμος) και τα δίωρα γίνονταν πολλές φορές τρίωρα και τετράωρα απο την πόρωση που μας έπιανε. Εκεί μάθαμε και για τον Goedel και μας έφυγε το κλαπέτο. Ο τομέας της μαθηματικής λογικής είναι για μένα ένα είδος μετα-μαθηματικών. Είναι τα μαθηματικά των μαθηματικών. Η ανάλυση και επεξεργασία των λογικών βάσεων τους.Είναι η μελέτη των εννοιών της απόδειξης και του υπολογισμού ως κομματιών των θεμελίων των μαθηματικών. Καί εκεί ο Kurt Goedel ,σε κοινή απλή γλώσσα, έκανε σεξ και χειροδίκησε, κοινώς ,γάμησε και έδειρε. Ο τύπος είναι υπεύθυνος για τα θεωρήματα μη-πληρότητας τα οποία συντάραξαν τον απλοϊκό μαθηματικό του μεσοπολέμου. Τα θεωρήματα ουσιαστικά αποδεικνύουν το εξής : Οτι σε όλα τα αναδρομικά αξιωματικά σύστηματα αριθμών πάντα θα υπάρχει μια πρόταση η οποία δεν θα μπορεί να αποδειχθεί ή ανταποδειχθεί με τα υπάρχοντα αξιώματα του συστήματος. Με πιο απλά λόγια ο τύπος απέδειξε οτι πάντα θα υπάρχει κάτι το οποίο για να το αποδείξουμε θα πρέπει να φτιάχνουμε κάτι άλλο. Κοινώς απέδειξε οτι τα μαθηματικά ποτέ δεν θα τελειώσουν, και αναγνωρίζω οτι για το 99% του κόσμου αυτό ειναι παντελώς αδιάφορο αλλά ο καθένας με την κάβλα του, άλλος ενθουσιάζεται με την χλοοκοπτική άλλος με την ζωγραφική, εγώ ο καμμένος με αυτά.. Επισης ο ερίφης ο Goedel απέδειξε και κάτι άλλο που και αυτό και αν έκανε τους μαθηματικούς να κλάσουν μέντες ,και το οποίο είχε σχέση με την υπόθεση του συνεχούς και την θεωρία του Cantor, αλλά αυτά είναι απο τα πολύ βαριά... Ο τομέας της μαθηματικής λογικής είναι περίεργος . Δεν είναι μόνο μαθηματικά. Είναι ένα υβρίδιο μαθηματικών και φιλοσοφίας. Και αν μπλέξεις λίγο με αυτό, στάνταρ θα αλλάξεις τρόπο σκέψης. Εμένα με επηρρέασε πολύ πάντως. Οι έννοιες της συνέπειας και της συνάφειας απόκτησαν άλλο νόημα. Το ίδιο και η αντίφαση, η απόδειξη, η πρόταση. Και πάνω από όλα αυτα ο τρελλάρας ο Goedel, μαζί με τον Russel και τον Wietgenstein. Ηταν ολοι τους καμμένοι.Τελείως. O Goedel απο ένα σημείο και μετά έφυγε τελείως, κανονικά και με τη βούλα. Ήταν κλεισμένος σπίτι του και όταν ήθελε να δώσει καμια αποδειξη στον έξω κόσμο, φωναζε έναν τύπο, μισάνοιγε την πόρτα,έβγαζε το χέρι απέξω και του το δινε χωρίς καν να τον κοιτάξει. Μετά λέει τον έπιασε σύνδρομο καταδίωξης και κάτι άλλες παράνοιες, και ήταν πεπεισμένος ότι τον κυνηγάγαν να τον δηλητηριάσουν. Τελικά πέθανε στο σπίτι του απο ασιτία, καθως δεν ακούμπαγε το "δηλητηριασμένο" φαγητό του. Άρα ποιο είναι το λογικό δίδαγμα? Κάτσε αγόρι μου στα αυγά σου και μην πολυασχολείσαι με αυτά, αλλιώς θα καταντήσεις καμμένος και πεινασμένος.. (οπως καταλαβαίνετε την Μαθηματική Λογική Ι δεν την πέρασα ποτέ. Έπαιξε αρνητική βαθμολογία και τον ήπιαμε. Παρ όλα αυτά, ακόμα όποτε πιάνω κανά τέτοιο βιβλίο στα χέρια μου γουστάρω απίστευτα.. ) Παράδοξα : Μια συνέπεια ενός θεωρήματους του οποίου αυτή τη στιγμή αδυνατώ να θυμηθώ τον εμπνευστή (αν και είναι πόρισμα του πορίσματος του παραπορίσματος μιας παραλλαγής στο παράδοξο Banach-Tarski, είναι πως μπορούμε να κόψουμε τον φλοιό ενός πορτοκαλιού με τέτοιο τρόπο ώστε αν τον ξανασυνθέσουμε να έχουμε μια σφαίρα με τον όγκο του ήλιου. Πάρτε και την απόδειξη της ύπαρξης του Θεού. Με την οποία διαφωνώ, αλλά δεν μπορώ να το αποδείξω :) Το παράδοξο του Russel : Προσπαθείστε να σκεφτείτε ένα σύνολο του οποίου τα στοιχεία ανήκουν σε αυτό αν και μόνο αν δεν ανήκουν σε αυτό. :) (Θα το χετε ακούσει ίσως στην έκδοση με τον κουρέα που κουρεύει μόνο όσους δεν κουρεύονται μόνοι τους) Και ένα πρόβλημα : "Λέω ψέμματα" . Αυτό που λέω είναι αληθές ή ψευδές? :) καλά ξεμπερδέματα

16 comments:

λεμόνι δίχως όνειρα said...

Ωραίο post. Πρέπει να γράψω και έγω του στυλ "Αναρωτίεστε γιατί είμαι fucked up; Να γιατί"... :D

Stefanos said...

Γιατί ποιός άλλος είναι fucked up?? :D :D

Παναγιώτης Βρυώνης said...

παράδοξο του Russel: μα, δεν υπάρχει τέτοιο σύνολο. Είναι σαν να λέμε "φανταστείτε ένα σπίτι που καλαίει πιο πράσινα από οποιοδήποτε σκίουρο". Απλά η πρόταση δεν έχει νόημα :-)

Πολλά ευχαριστώ για το post αυτό! Τα μαθηματικά είναι κάτι πολύ παρεξηγημένο στην εποχή μας και είναι κρίμα ότι τόσο λίγος κόσμος έχει επαφή με αυτά...

Να προτείνω την σειρά numb3rs. Δεν πάιζεται στην Ελλάδα ακόμη, βγήκε πριν από μερικούς μήνες στην Αμερική, αλλά τα torrents κυκλοφορούν :-) Όσοι έχετε γρήγορη σύνδεση ψάξτε και κατεβάστε!

Stefanos said...

Και όμως ,έχει νόημα, απλά είναι ένα παράδοξο που προκύπτει από τον ίδιο τον ορισμό της έννοιας του συνόλου. Πρόσεξες τι είπες? δεν είπες οτι το σύνολο είναι άδειο, είπες οτι δεν υπάρχει, οτι δεν έχει νόημα. Κάι όμως έχει. Γιατί σύνολο είναι αντικείμενα με μια κοινή ιδιότητα. Και αυτό το σύνολο αποτελείται απο αντικείμενα που δεν περιέχονται σε αυτό :)φαύλος κύκλος είναι. Ο κουρέας που κουρεύει μόνο οσους δεν κουρεύονται μόνοι τους. Και τότε ποιος κουρεύει τον κουρέα? :) :) :)

DanaiShips said...

Φαύλος κύκλος και το πρόβλημα: λέω ψέμματα. Αληθές ή ψευδές;
ΑΛηθές και ψευδές ταυτόχρονα υποθέτω με το απλοικό μου, θεωρητικό μυαλό. Αληθές γιατί παραδέχεσαι πως λες ψέμματα και ψευδές γιατί αν κάνεις αυτό που υποδηλώνει η ιδιότητά σου, δεν μπορεί παρά να είναι ψευδές...Ουφ! Χρειάζομαι πολλά μαθήματα. Με ενδιαφέρει πολύ πάντως, όντως αυτό το μπλέξιμο μαθηματικών και φιλοσοφίας είναι το κάτι άλλο...

Stefanos said...

Andrea συγχαρητήρια, έπιασες το 50% της "λύσης". :) Το άλλο 50% θα αποκαλυφθεί αφού έχω και άλλες απαντήσεις..

i-fallos (Καπεταν Ηρεμος) said...

Μ' έφτιαξες και ευχαριστώ!
Εγώ δυστυχώς ή ευτυχώς την κλασσική εκπαίδευσή μου σ' αυτά, την έκανα με Αμερικανούς (Εβραϊκής καταγωγής για όσους είναι ενήμεροι με την κουλτούρα) Kunen, Fleissner, Galvin με αποτέλεσμα να απαγορεύονται οι φιλοσοφικές ερμηνείες του tora γιατί είμαστε Μαθηματικοί και όχι φιλόσοφοι...
Ευτυχώς είχα το homeless! (κυνικό από επιλογή) συνάδελφο Fred Eckertson και τον Ν. Καλαμίδα από τους δικούς μας να ανταλάσσω απόψεις συχνά-πυκνά! Τώρα που γίναμε πολλοί στην blogόσφαιρα ποιός μας πιάνει!

Ιστορικά (για να φχαριστηθεί και ο Λιακόπουλος!!!), μάλλον ο Γοργίας έκανε πρώτος χρήση των παραδόξων αυτής της μορφής (Russel κλπ), αποδεικνύοντας λόγω των δημιουργουμένων αντιφάσεων, ότι "δεν υπάρχει ούτε το όν, ούτε το μη όν, ούτε και τα δυό μαζί"! (Περί του όντος ή περί φύσεως, απόσπασμα 3,66-72). Και για να μην ξεχνάμε και το ..ψωμί μας, δίδεται η

Ασκηση:
Να εξηγήσετε σε όρους μεταθεωρίας, ποιό είναι το αστείο στην ακόλουθη ιστορία.

Ακούσαμε στο νυχτερινό δελτίο ειδήσεων:
"Βάσει των πληροφοριών που συνέλεξε ο αστυνομικός μας συντάκτης, μια γυναίκα κακοποιείται κάθε βράδυ στην Αθήνα! Θα της πάρουμε συνέντευξη αύριο στο δελτίο μας!

amarkos said...

Ωραίο post. Μπορεί να σ' ενδιαφέρουν και μερικά δικά μου παλαιότερα post στο ίδιο κλίμα όπως "Το παράδοξο του Κουρέα" πιο αναλυτικά και με λίγο μύθο μέσα, Αριθμομαχίες και Mythematics τα οποία είχαν αποσπάσει ελάχιστα -φυσικά- comments.

Lao said...

Ώστε αυτή είναι η περίφημη απόδειξη για την ύπαρξη του θεού!! Ωραία, και είχα αρχίσει να αμφιβάλω περί των πιστεύω μου (ανυπαρξίας δλδ).
Πάντως ο Goedel πρέπει να είχε καεί από την απόλυτη λογικοσύνη του. Κυκλοφορεί πως – και πρέπει να αληθεύει- ότι όταν ήταν να πολιτογραφηθεί Αμερικανός πολίτης (καθότι Πολωνός μετανάστης αν δεν απατώμαι), έπρεπε να διαβάσει το σύνταγμα των Η.Π.Α και να απαντήσει σε ερωτήσεις. Αυτή είναι η διαδικασία μάλλον εκεί. Έλα όμως που ανακάλυψε λέει λογικό σφάλμα κάπου σε κάποια διάταξη και η οποία αρκούσε για να ανατρέψει το πολιτειακό σύστημα και να επιφέρει τη δικτατορία! Η πλάκα είναι πως ανακοίνωσε στους φίλους (από Einstein και πάνω) παριστάμενούς του στην διαδικασία πως προτίθεντο να το αναφέρει στον εξεταστή! Αφού τον έπεισαν να μην προβεί σε μια τέτοια μαλακία, μπήκαν στην αίθουσα εξέτασης/αξιολόγησης. Σε μια στιγμή κάτι του πετάει ο εξεταστής περί ολοκληρωτικών καθεστώτων εκεί στα μέρη του πολωνίες κτλ, οπότε ποιος είδε τον Goedel και δεν τον φοβήθηκε. Δεν ξέρω αν αράδιασε όλα τα επιχειρήματά του, πάντως αν δεν είχε φίλους τους Einstein και σία, χλωμό να έπαιρνε ποτέ την αμερικανική υπηκοότητα.

Παναγιώτης Βρυώνης said...

Estarian: Έχει διαφορά η "διαισθητική" αντίληψη για το τί είναι σύνολο και η "μαθηματική". Από μαθηματική άποψη λοιπόν (Zermelo-Fraenkel), αυτό το "πράγμα" που περιγράφεις δεν είναι σύνολο. Άρα, δεν τίθεται ερώτημα για το αν υπάρχει ή πώς μοιάζει...

Βρήκα μια απλή ανάλυση στο algebra.com

Stefanos said...

Ναι αλλά ούτε στην ZF (9 αξιώματα) ούτε στην ZFC (9 αξιώματα + το αξίωμα της επιλογής)δίνεται αξιωματικός ορισμός του τί είναι σύνολο, απλά τα κατασκευάσματα αυτά περιγράφουν ιδιότητες των συνόλων.Και μάλιστα το παράδοξο αυτό είναι αποτέλεσμα του 10ου αξιώματος της ZFC, του αξιώματος της επιλογής, που ΔΕΝ απαγορεύει την ύπαρξη "ανώμαλων" συνόλων, δηλαδή συνόλων που είναι μέλη του εαυτού τους καθώς και του αξιώματος των υποσυνόλων, πάλι της ZFC. Και το συμπέρασμα είναι απλό : Το μη περιορισμένο αξίωμα των υποσυνόλων δεν μπορεί να ανήκει σε βάση μιας συνεπούς θεωριας συνόλων.

i-fallos (Καπεταν Ηρεμος) said...

Κυρίες και Κύριοι!
Ακροβατείτε επικυνδύνως...
Η συνολοθεωρία αποφεύγει τις "λούμπες", χρησιμοποιώντας την "γλώσσα" του προτασιακού λογισμού. Φυσικά και είναι πολύ καλά τοπoθετημένη (χωρίς μικρά λάθη) λεπίδα μου. Μεταφράζοντας τα αξιώματά της σε "καθημερινή" γλώσσα, έχουμε μιαν αντίληψη αυτών που αποκαλούμε σύνολα όταν διδάσκουμε... Μπορεί να δουλέψει με 5 και πάνω αξιώματα, δίνοντας διάφορες παραλλαγές του constructivism. Σημαντικώτερη αυτή του intuitionism, που δεν αποδέχεται το αξιωμα της επιλογής και απαιτεί την περιγραφή, για κάθε άπειρη κατασκευή, επαγωγικής διαδικασίας επιλογής (φυσικά αριθμήσιμης).
Ο Goedel απέδειξε την "μή πληρότητα" κάθε αξιωματικής κατασκευής, υποδεικνύοντας καθώς ασχολείτο με την υπόθεση του συνεχούς***, ότι υπάρχουν προτάσεις P, για τις οποίες P και όχιP είναι συμβιβαστές με τα αξιώματα που έχουμε δεχθεί μέχρι στιγμής. Είναι δηλαδή undecidable! Αποδεχόμενοι δε την αλήθεια μιάς εκ των δύο, προσθέτοντάς την δηλαδή στα ήδη υπάρχοντα αξιώματα, κάποια καινούργια πρόταση θα "ξεπηδήσει" με το ίδιο "πρόβλημα". Τώρα για Θεούς και τέτοια δεν ξέρω, γιατί αν εμείς είμαστε ένα "μεταθεωρητικό" μοντέλο αυτός/ή θα είναι "μετα-μεταθεωρητικό", άρα δεν μπορούμε να το ακουμπήσουμε χωρίς να πέσουμε σε παράδοξα!
Πώς μου τη σπάει να δίνω χαρά στους θρήσκους δεν λέγεται! Γι' αυτό και θα τους απογοητεύσω λέγοντας ότι ούτε αυτός/ή ασχολείται μαζί μας, μια και είναι αστείο να σκεφτείς οτι:
ο μαθητής που μελετάει το θεώρημα, που ασχολείται με τα τρίγωνα, ενδιαφέρεται για το συγκεκριμένο σημείο ενός συγκεκριμένου τριγώνου, που έχω ζωγραφίσει σε ένα χαρτάκι που το έχω στην κωλότσεπή μου!.

Αναχωρώ, πρίν ταυτολογήσετε όλoι μαζί αναφωνώντας: Τι μαλάκας που είναι αυτός ο μαλάκας!

*** Υπόθεση του συνεχους: Ο επόμενος πληθάριθμος απ' αυτόν των φυσικών αριθμών είναι ο πληθάριθμος των πραγματικών (του συνεχούς δηλαδή)

Stefanos said...

I-falle σε λίγο καιρό θα δημοσιεύσω την απόδειξη του οτι δεν υπάρχει Θεός. Αλλά πρέπει να την βρώ ρε διάολε και δεν θυμάμαι που ειναι. Νομιζω αναφέρεται στο βιβλίο για το θεώρημα του Fermat.. έχει πλάκα.
Πωπω το ειδα το σχόλιό σου πρωί πρωί και μου σηκώθηκε η τρίχα :)

i-fallos (Καπεταν Ηρεμος) said...

Προς θαπωμένη λεπίδα

Φυσικά γυναίκα είσαι και κορίτσαρος... μάλιστα αν κρίνω από τη φωτογραφία. Φυσικά ξέρεις και κρίνεις! Περιμένουμε όμως γεμάτοι παράπονο (απ' ότι δείχνει η δικιά μου φωτογραφία) να μας πείς που συνετελέσθη το έγκλημα και θα τον ξεφωνίζουμε μαζί! Στο υπόσχομαι.

ΥΓ. Κάνε μια βόλτα από εδώ άρθρο 6, ή να σε συστήσω σε μια δασκάλα μου (την γιαγιά της συνολοθεωρίας Mary Ellen Rudin) που ερχόταν στα συνέδρια μόνη ανάμεσα σε 200 αντρες και βαράγανε όλοι "προσοχές"! Εγώ έπαιρνα κάμψεις. Ήμουν μικρός για να είμαι όρθιος!

Stefanos said...

"Πολυαγαπημένος"? ωραίουα!
Ι-φαλλε η κλαψολεπίδα είναι γυναίκα στο πολυτεχνείο. Έχει συνηθίσει να είναι μόνη ανάμεσα σε ενάμιση τρίς άντρες :)

Anonymous said...

einai apla teleio mprabo file