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はてなキーワード: 一階述語論理とは

2024-09-20

数学宇宙仮説の定式化

マックス・テグマーク数学宇宙仮説は、物理的実在数学構造のものであると主張する。これを厳密かつ抽象的な数学の枠組みで表現する。

1. 基礎設定

1.1 数学構造クラス
1.2 物理的実在カテゴリ

2. 数学構造物理的実在関係

2.1 関手定義
2.2 関手性質

3. 数学宇宙仮説の定式化

定義数学宇宙仮説)

数学宇宙仮説は、以下の主張を含む。

1. 存在論同一性Ob(Str) ≅ Ob(Phys) すなわち、数学構造対象物理的実在対象が一対一に対応する。

2. 構造保存性:∀ S₁, S₂ ∈ Str, Mor_{Str}(S₁, S₂) ≅ Mor_{Phys}(F(S₁), F(S₂)) すなわち、数学構造間の射は物理的実在間の射と対応する。

4. トポス理論による高度な抽象

4.1 トポスの導入
4.2 トポス間の同値

5. 論理的側面からアプローチ

5.1 モデル理論適用
5.2 物理法則数学理論の同一視

6. カテゴリ同値の具体的な定式化

6.1 双対性
6.2 アジャント関手存在

7. まとめ

以上の抽象数学的枠組みを用いて、テグマーク数学宇宙仮説を次のように定式化できる。

解説

この定式化では、集合論カテゴリ論、トポス理論モデル理論などの抽象数学を用いて、数学宇宙仮説を表現した。

特に数学構造物理的実在の間の圏同値トポス同値を強調することで、両者が数学的に同一視できることを示している。

また、関手アジャント関手概念を導入することで、数学構造から物理的実在への情報対応関係形式的に捉えている。

これにより、テグマークが主張する「宇宙数学のもの」という考えを抽象数学表現した。

2024-07-18

ZFCの哲学

ZFC (Zermelo-Fraenkel set theory with the Axiom of Choice) の哲学は、数学基礎論における中心的な位置を占め、その含意は数理論理学モデル理論証明論にまで及ぶ。

ZFCの存在論的基盤は、von Neumann–Bernays–Gödel (NBG) 集合論との比較において明確になる。NBGがクラス概念を導入するのに対し、ZFCは純粋に集合のみを扱う。この違いは、大規模基数の存在に関する議論において重要意味を持つ。例えば、到達不能基数の存在は、ZFCでは公理として追加する必要があるが、NBGではより自然に扱える。

ZFCの哲学重要性は、その一階述語論理に基づく形式化にある。これにより、完全性定理適用可能となり、モデル理論手法を用いた相対的矛盾証明可能になる。特にゲーデルのL構造構成可能全体)とコーエン強制法は、ZFCの独立性結果を示す上で本質的役割を果たす。

ZFCの公理系、特に置換図式の導入は、フレーゲ論理主義崩壊後の数学基礎論の再構築において重要役割を果たした。置換図式は、ラッセルパラドックス回避しつつ、十分な数学対象存在保証する。

選択公理 (AC) の哲学的含意は特に深い。ACは、トポロジーベクトル空間におけるハーン・バナッハの定理や、測度論におけるバナッハ・タルスキのパラドックスなど、数学の広範な領域に影響を及ぼす。ACの非構成性質は、直観主義数学構成数学との緊張関係を生む。

ZFCの哲学は、大規模基数公理研究と密接に関連する。イナクセシブル基数、マーロ基数、超コンパクト基数などの大規模基数の存在は、ZFCの無矛盾性を強化し、数学宇宙階層構造示唆する。これらの基数の存在は、プラトニズム的な数学観を支持するように見えるが、形式主義的解釈可能である

ゲーデル不完全性定理のZFCへの適用は、数学的真理の本質に関する深遠な問いを提起する。特に、第二不完全性定理は、ZFCがその自身の無矛盾性を証明できないことを示し、ヒルベルトプログラム限界を明らかにした。

ZFCの哲学的含意は、数学構造主義との関連でも重要であるブルバキ学派の構造主義的アプローチは、ZFCを基盤として数学構造定義し、分析する。一方、カテゴリー論的基礎づけは、ZFCに代わる代替的なアプローチ提供し、トポス概念を通じて数学宇宙多様性示唆する。

内部モデル理論特にゲーデルのL構造研究は、ZFCの哲学に新たな視点をもたらす。V=L(すべての集合が構成可能である)という仮定は、連続体仮説一般連続体仮説肯定するが、同時に多くの大規模基数の存在否定する。これは、数学宇宙の「薄さ」と「厚さ」の間の哲学的緊張を生む。

結論として、ZFCの哲学は、数学存在論認識論真理論交差点位置し、現代数学の基礎に関する最も深遠な問題を提起する。その影響は、数学哲学にとどまらず、論理学計算理論量子力学の基礎にまで及ぶ。ZFCの哲学探究は、数学知識本質限界に関する我々の理解を深化させ、数学哲学境界を絶えず再定義しているのである

2020-09-19

工学部の初年度の数学ってなんであんなに無意味なの?

一階述語論理を知らない人間数学ができるわけ無いじゃん。

自然数実数の濃度の違いを知らない人間微積議論に納得できるわけ無いじゃん。

体の定義も知らない人間線形代数意味を見いだせるわけ無いじゃん。


数学ちゃんと段階を踏んで教えれば誰にでも理解できるようになってるのになぜそう教えないの?

誰も数学を教えないから誰も数学を知らないんだよ。

2019-05-10

anond:20190510173913

俺もそのへんは一家言ある

 

文章が正しく読めていない

書き手意図が読めていない

論理をちょいちょい間違う

一階述語論理で間違う

・早まった一般化など、詭弁でよくやる間違いをやらかす

ミクロマクロを取り違う

論点が定まらない、論点に対して論理的に言及できない

論点が人(相手)になってしま

論点検証不可能な何かになってしまう(政治、神など)

 

大体は単に頭が悪いだけであることが多いので

頭いい学校行くほどまっとうに話せるやつが多い

2017-08-31

「前提を相手に共有しきれない」対策

https://anond.hatelabo.jp/20170829143814

元増田だが

 

条件の共有が難しい、共有できない相手が確かに一定数居る、となった時にどう対応を取ればいいか考えたい

 

政治家が顕著だけど、パブリックな場で特定条件(前提)の話は避けられるなら避けるべきなのだと思う

前提がうまく伝わらなかった場合や、仮定破壊された場合簡単炎上する

これは最近だと、登山遭難した人のブログを見ていて思った

本人としてはあくまで前提や前置きをしているつもりで激しい主張をするんだけど

そもそも相手に伝わらないし、伝わらなかったために炎上してしま

前提を用いない話というのは、事実ベースの話しかしないということだ

「〜の場合」「例えば」「仮に」「あくまで」「もし」などを使わない

一階述語論理を使わず命題論理だけ使う感じ

(例えば麻生さんは前提・仮定大好きなタイプでよく炎上してるが、安倍総理は極力事実ベースのことしか言わないタイプであまり燃えてない。意識的にやってる?)

 

前提を置くとしても「前提を外された時にどう思われるか」を意識しないといけない

最近見た記事では

男女共同参画社会のため「男性も働かず主夫をやる選択肢もっとあっていい」というような主張に

家事仕事もしない男性がいっぱいいる」というような反論(?)があった

主張者はもちろん「主夫家事をやる」という前提を持っていたつもりだったのだが

前提を外されて「家事仕事もしないなんてとんでもない」と言われてしまった

前提を主張しすぎると注釈だらけの契約書みたいになってしまうが

相手感情論にさせない工夫をしないと、自分の主張が正しく伝わらない可能性がある

 

もし前提まみれの複雑な話をするなら、密室で、話の通じる相手だけとするしかない

前提や思考実験本来物事科学的に検証するなら大事作業だ。そうじゃないと本質が捉えられない

でも話の対象が複雑な場合、前提を揃えるというのはしんどい作業

信用できる相手でさえ、認識齟齬や前提確認で語調が強くなることは多い

 

ちなみに「前提まみれの複雑な話」は例えば

法律の話

人間関係の話

システムの話

サービスの話

科学の話

組織の話

仕事の話

政治の話

など

 

これは実は不都合な真実だと思ってる

「みんなで議論」「みんなで決める」「みんなの意見」というのが素晴らしいとされる世の中において

しかいちばん大事な話をするときにはシャットダウンしなければならない

みんなで決めようとすると決まらないし議論にならない

(以前居た会社はそれで潰れた。死ぬほど優秀な人達が皆で決めようとしたが破綻した)

 

ところで、じゃあ公開討論会みたいなのはどうすればいいんだろう??

どう取り繕っても何割かの聴講者には誤解を与えていると思う

例えばテレ朝の「朝まで生テレビ!」では「前提まみれの複雑な話を前提を揃えずに進めている状態」が延々続いているので

見た人はほとんどの出演者に良い印象を受けないのではないだろうか

それともああいうのは「伝わる人にだけ伝わればいい」という、開き直り対策なのだろうか

 

翻って、自分相手の前提を取り違えているケースにも注意しなければならない

特にその人が激しい意見を言っているなと感じた時や、自分感情的になりかけている時

そういう時はまず相手がどういう意図で言ったか考える癖をつけたい

(考えても「あーわかんね何こいつ」ってなること多いけど)

 
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