Alkioiden yksikäsitteisyys

Muistelen, että joskus lukioaikoinani matikanopettaja mainitsi sellaisesta, että joku loogikko/matemaatikko olisi todistanut, että vastoin olettamuksia on kaikissa avaruuksissa alkioiden yksikäsitteisyys mahdoton todistaa. (Vai oliko jopa niin, että väkisin missään avaruudessa ei ole yksikäsitteisiä alkioita.)

Luin sittemmin Kurt Gödelin todistuksesta, jonka mukaan mitään matemaattista järjestelmää ei voida todistaa sisäisesti ristiriidattomaksi.

Onkohan kyseessä sama asia, vai onko ensimmäinen väite jokin muu todistus? Luultavasti lukiossa läpikäyty väite ei mennyt noin, kun sanoin. Se kuulostaa aivan hullulta -muisti pettää. Mutta kiinnostaisi asian tausta? Tunnistaako joku?
5564
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 5

Vanhimmat

Cantor niminen matemaatikko ainakin tutki eri joukkojen 'mahtavuuksia'. Hän mm. todisti, että neulanpää 'sisältää' yhtä monta pistetttä, kuin koko maailma(oletettaessa maailman olevan 3-ulotteinen reaaliavaruus?). Siis joukkojen numeroituvuudesta on kyse. Myös hänen mukaansa nimetty Cantorin joukko liittyy Bellin informaatioteoriaan(häiriöiden esiintyminen tiedonsiirrossa). Cantor tuli vanhempana hulluksi ja taisi jäädä sille tielle.

En tiedä miten tämä on yhteydessä etsimääsi tietoon, mutta tulipahan mieleen. Antamissani tiedoissa voi olla virheitä.

Äänestä
  • Laitoin tähän jo ajat sitten korjauksen, mutta palomuuri taisi niellä lähetyksen. Liian tiukka tietoturva :)

    Virheellisesti mainitsin "Bellin informaatioteoriaan", tarkoitin tietenkin Shannonin informaatioteoriaa.

    Äänestä

Eivätkö lukusuoran (1-ulotteinen avaruus) pisteet muka ole yksikäsitteisiä reaalilukujen kanssa? Älä nyt hulluja puhu! Puhtaan geometrisesti voi aina ajatella, että reaalilukua a vastaa lukusuoran (jolle tietysti on sovittu positiivinen suunta ja origo on kiinnitetty) vektori OA, joka saadaan yksikkövektorista e kertomalla tämä luvulla a. Tälle
kääntäen yksiyhteiselle (olikohan se näin? Nimityksestä viis...) vastaavuudelle voidaan raapustella ihan pätevä todistus, irrationaalilukujen kohdalla joudutaan vain turvautumaan Dedekindin leikkausten tyylisiin kommervenkkeihin. Kun yksiulotteiset alkiot ovat yksikäsitteisiä, niin helpostihan saa 2,3,4...-ulotteiset alkiot yleistettyä yksikäsitteisiksi, kunhan vain ottaa ortonormitetun (tai muuten suoraviivaisen) kannan käyttöön.

Sisäinen ristiriitaisuus kuulostaa mahdottoman tutulta, olisiko tullut filosofian puolella vastaan? Mutta filosofithan eivät tunnetusti usko mitään, mitä luonnontieteilijät väittävät, eivät ainakaan ilman todisteita. Ja kuitenkin ne perkeleet keksivät kaikenlaisia oliota ja teorioita, jotka pohjautuvat oletuksiin. Siinä kanssa yhden sortin sekopäitä ;)

Äänestä
  • Toi alku on ilmeinen, mitä sanoit. :) Enkä mä väittänytkään, että asia oli niin kun sanoin. Mietin vaan just tuota hataraa muistikuvaani.

    Sisäiseen ristiriitaisuuteen liittyi ainakin loogikko Kurt Gödel. Monet filosofit ovat keskustelussa vedonneet häneen jonkinlaisena matematiikan kumoajana. Usein vain väitetään virheellisesti, että hän olisi todistanut, ettei sisäisesti ristiriitaisia matemaattisia järjestelmiä ole. Se mitä hän OIKEASTI todisti oli muistaakseni:

    1. Jokaisessa matemaattisessa järjestelmässä on lauseita, joiden totuusarvoon ei voida ottaa kantaa ( eli ei voida TODISTAA, että se olisi tosi tai epätosi - se VOI olla jompaa kumpaa)

    2. Yksi näistä lauseista on matemaattisen järjestelmän sisäinen ristiriidattomuus.

    Eli 2. tarkoittaa sitä, ettei minkään matemaattisen järjestelmän sisäistä ristiriidattomuutta voida koskaan todistaa. Eli siitä ei voida olla koskaan varmoja. Mutta se EI tarkoita, etteikö matemaattinen järjestelmä voisi joka tapauksessa olla ristiriidaton. Useissa järjestelmissä ristiriidattomuus on jopa todennäköistä.

    Luin aiheesta kirjasta nimeltä Lukujen taivas. Gödelin todistus kulki jotenkin näin:

    -jotta jokainen matemaattinen järjestelmän voisi todeta olevan ristiriidaton, se olisi todistettava tätä matemaattista järjestelmää laajemmalla metajärjestelmällä
    -jotta metajärjestelmä olisi ristiriidaton eikä johtaisi vääriin johtopäätöksiin, on se myös todistettava
    -jne jne jne

    => koskaan todistusta ei saada päteväksi
    => kohta 2. on tosi
    => koska on olemassa lause, jonka totuusarvoon ei voida ottaa kantaa missään matemaattisessa järjestelmässä (järjestelmän sisäinen ristiriidattomuus eli lause 2.)
    => kohta 1. on tosi

    Tämä ei ole mikään todistus - en ole todistanut, että tarvittaisiin väkisin jonkinlainen metamatematiikka todistamaan ristiriidattomuuden. Mutta näin Gödelin todistus suurin piirtein meni.

    Äänestä

  • Hmm... kirjoitti:

    Toi alku on ilmeinen, mitä sanoit. :) Enkä mä väittänytkään, että asia oli niin kun sanoin. Mietin vaan just tuota hataraa muistikuvaani.

    Sisäiseen ristiriitaisuuteen liittyi ainakin loogikko Kurt Gödel. Monet filosofit ovat keskustelussa vedonneet häneen jonkinlaisena matematiikan kumoajana. Usein vain väitetään virheellisesti, että hän olisi todistanut, ettei sisäisesti ristiriitaisia matemaattisia järjestelmiä ole. Se mitä hän OIKEASTI todisti oli muistaakseni:

    1. Jokaisessa matemaattisessa järjestelmässä on lauseita, joiden totuusarvoon ei voida ottaa kantaa ( eli ei voida TODISTAA, että se olisi tosi tai epätosi - se VOI olla jompaa kumpaa)

    2. Yksi näistä lauseista on matemaattisen järjestelmän sisäinen ristiriidattomuus.

    Eli 2. tarkoittaa sitä, ettei minkään matemaattisen järjestelmän sisäistä ristiriidattomuutta voida koskaan todistaa. Eli siitä ei voida olla koskaan varmoja. Mutta se EI tarkoita, etteikö matemaattinen järjestelmä voisi joka tapauksessa olla ristiriidaton. Useissa järjestelmissä ristiriidattomuus on jopa todennäköistä.

    Luin aiheesta kirjasta nimeltä Lukujen taivas. Gödelin todistus kulki jotenkin näin:

    -jotta jokainen matemaattinen järjestelmän voisi todeta olevan ristiriidaton, se olisi todistettava tätä matemaattista järjestelmää laajemmalla metajärjestelmällä
    -jotta metajärjestelmä olisi ristiriidaton eikä johtaisi vääriin johtopäätöksiin, on se myös todistettava
    -jne jne jne

    => koskaan todistusta ei saada päteväksi
    => kohta 2. on tosi
    => koska on olemassa lause, jonka totuusarvoon ei voida ottaa kantaa missään matemaattisessa järjestelmässä (järjestelmän sisäinen ristiriidattomuus eli lause 2.)
    => kohta 1. on tosi

    Tämä ei ole mikään todistus - en ole todistanut, että tarvittaisiin väkisin jonkinlainen metamatematiikka todistamaan ristiriidattomuuden. Mutta näin Gödelin todistus suurin piirtein meni.

    Menee siis vahvasti filosofian puolelle. Mutta siinä
    mielessähän tuo juuri on totta: matematiikan perustavimmat aksioomat ovat oletuksia (kaikki geometriset "samankohtaiset kulmat" jne. Onko näille
    todistusta, vai onko näitä kulmia tms. vain mittailtu tarkasti ja tultu tulokseen, että...?) Ja sinällään kaikki arkitodellisuuten liittyvä on hieman epämääräistä: pituus, pinta-ala, tilavuus... Niille voidaan antaa juuri määritelmät integraaleina
    ja yksikkönä ainoastaan pituusyksikkö, mutta mitä se
    oikeastaan kertoo? Olen lukenut Gleickin kaaosta ja siinä kumotaan koko pituuden ja pinta-alan jne.
    täsmällisyydet. (Nämä tavanomaiset "Britannian rannikko" -fraktaalit ja fraktaalit yleensä.) Mitä
    sitten jää jäljelle, kun arjen vankka "musta tuntuu"- kokemus viedään alta pois? Peltoja ei voi
    enää mitata hehtaareissa, niiden mitaksi on keksittävä jotain muuta,tai ainakin kauppatilanteessa on otettava huomioon reunan "rosoisuus". Tai jotain sinne päin. En minä tiedä.
    Sitä ei varmaan vaan pitäisi ensinnäkään ajatella, vie turhaa muistikapasiteetti ja muutenkin: tulee vähän orpo olo, kun ei tiedä, mihin uskoa.

    Minä olen kyllä harvinaisen lahjakas tässä yli ja ympäri aiheen surffailussa. Ehkä minusta sittenkin
    tulee poliitikko ;)

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


Hmm.. kirjoitti:

Muistelen, että joskus lukioaikoinani matikanopettaja mainitsi sellaisesta, että joku loogikko/matemaatikko olisi todistanut, että vastoin olettamuksia on kaikissa avaruuksissa alkioiden yksikäsitteisyys mahdoton todistaa. (Vai oliko jopa niin, että väkisin missään avaruudessa ei ole yksikäsitteisiä alkioita.)

Luin sittemmin Kurt Gödelin todistuksesta, jonka mukaan mitään matemaattista järjestelmää ei voida todistaa sisäisesti ristiriidattomaksi.

Onkohan kyseessä sama asia, vai onko ensimmäinen väite jokin muu todistus? Luultavasti lukiossa läpikäyty väite ei mennyt noin, kun sanoin. Se kuulostaa aivan hullulta -muisti pettää. Mutta kiinnostaisi asian tausta? Tunnistaako joku?

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu