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全称量词的正确用法和罗素-康托式不严谨

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全称量词的正确用法和罗素-康托式不严谨


IP属地:福建来自Android客户端1楼2024-01-21 22:17回复
    在数理逻辑中,通常把∀x,p(x) 解释为:对任何(或所有)x,命题p(x)成立。
    这是不严谨的。
    如果我们把∀x解释为对所有的x,首先要保证“所有x”是存在的。
    例如,自然数可以通过加1不断增加,这个过程永远不能完成,所以永远形成不了只有这个过程完成后才能得到的所有自然数。
    打一个比方,如果不断有人进入一个无限大的广场,存在所有人都到齐了的那个时刻吗?
    所以,建立在存在所有自然数基础上的理论是不可靠的。比如说,我们不可能写出所有自然数。
    如果把∀x解释为对任何一个x,倒不需要保证“所有x”一定是存在的。仍然以自然数为例,虽然我们不可能写出所有自然数,但是我们完全可以写出任意一个自然数。
    而且,在数学证明中,我们往往只能先证明某命题对任意x成立,然后才能考虑是不是能推广到对所有x成立。
    这样一来,将∀x规定成对任意x比规定成对所有x更具有实用意义。
    然而,“任何x”和“所有x”并不一定是一回事,例如,从语法上说,前者是单数,后者是复数。
    因此,如果将∀x规定成对任意x,又希望把“任何”推广到“所有”,必须经过论证。
    有时候,将“任何”推广到“所有”,似乎是显然的。例如,口袋里任何一个球都是白的,马上可以得出,口袋里所有的球都是白的,但有时候就不那么简单了,例如班里任何人只要足够努力都可以得到第一名,并不能推出,班里所有人只要足够努力都能得到第一名, 这是因为,通常只能有一个或数个人是第一名。再例如,有限大或无限大的苹果园里任意一个苹果都可以放到某一个篮子里,并不等于苹果园里所有的苹果都可以放到这个篮子里,这是因为,篮子的容量是有限的,通常不可能放下所有苹果。
    因此,严格来说,如果希望把“任何”推广到“所有”,是需要经过证明的,例如可以用数学归纳法来进行证明或否证。
    数学归纳法的步骤是,若要证明某命题对任何自然数n成立,则必须证明!
    ①n=1时该命题成立,
    ②若对任何n=k时该命题成立,需推出n=k+1时,该命题仍然成立。
    由于其中第一个步骤通常很容易验证,所以关键是第二个步骤。
    在第二个步骤中,只要存在一个n=k时命题成立,但n=k+1时命题不成立的情形,“任何”就不等于“所有”。
    例如,如果篮子的容量是最多放k个苹果, 则篮子可以放k个苹果时推不出篮子可以放k+1个苹果,因此,任何一个苹果都可以放进篮子,并不能推出所有苹果都能放进篮子。同理,在花瓶和球悖论中,根据可以将第k个球取出,也推不出可以将第k+1个球取出:取出第k个球之前,已有第k+1~10k个球已放入。
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    花瓶和球悖论:假设有一个无穷大的花瓶,并且假设有无穷多个球,每一个球都用自然数编号,执行下面的操作:第一次,往花瓶里放进1至10号球,同时取出1号球;第二次,往花瓶里放进11至20号球, 同时取出2号球.....,无穷次后,花瓶里有多少个球呢?
    不要说是中国小学生,就是外国小学生也很容易回答这个问题:每次相当于放进了9个球,第n次操作后,剩下的球的数目是9n个,所以无穷次后,有无穷多个球。
    但有的数学家是这样算的:第1次拿出了1号球,第2次拿出了2号球...第n次拿出了n号球,无限次后,所有编号的球都被拿出来了,所以最后没有球。
    所以,以为对“任何”成立,必然对“全体”成立,是错的!
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    在对角线论证中,只能证明“对任意k(k =1,2,3,...) ,存在bk≠akk,使得b=b1b2….bk时,ak≠b”:
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    对角线论证:根据可列假定将小数a1,a2,a3…….一一列出,
    a1=0.a11a12a13....
    a2=0.a21a22a23.... (1)
    a3=0.a31a32a33....
    .......
    等号右端组成了一个无限大的矩阵。矩阵的行数表示所列小数的个数,列数则表示所列小数的位数。 设
    b=0.b1b2b3... , (2)
    bk≠akk, (k =1,2,3,...) (3)
    b≠ak(k =1,2,3,...) (4)
    -------------------
    对角线论证无法用数学归纳法证明可将(4)推广到(1)列出的所有实数:对任意k,我们并不知道bk+1为多少,当然也无法保证b=b1b2….bkbk+1时,b≠ak+1,即无法完成数学归纳法的第二个步骤。所以,对角线并没有证明小数不可列。
    相反,在我的上一篇博文中,用数学归纳法非常简单且严格地证明了b始终在(1)内。
    在没有证明的情况下就贸然将“任何”推广到“所有”是不严谨的。由于数理逻辑是罗素创立的,而康托在影响巨大的对角线论证中又用了这种不严谨的逻辑,所以,可以将这种不严谨称为罗素-康托式不严谨或错误。


    IP属地:福建2楼2024-01-21 22:19
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      “这是不严谨的”之后第一句就把全家笑没了


      IP属地:北京来自Android客户端4楼2024-01-23 18:52
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        无限是有限步骤构造的,不是无限步骤构造的


        IP属地:北京来自Android客户端5楼2024-01-23 18:54
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          @📐根号2☘️ @oscarwty @🍺棉花糖🍺 为了把有限推无限正当化居然直接否认了无限的存在性从而将命题的无限全部曲解为有限


          IP属地:北京来自Android客户端6楼2024-01-23 18:56
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