這是一個數學定理,首先看看定義,什麼是「哥德爾不完備定理」? 第一不完備定理 任何一個足夠強的一致公設系統,必 […]
這是一個數學定理,首先看看定義,什麼是「哥德爾不完備定理」?
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第一不完備定理
任何一個足夠強的一致公設系統,必定是不完備的。
即除非這個系統很簡單,(所以能敘述的不多),或是包含矛盾的, 否則必有一真的敘述不能被證明。
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第二不完備定理
任何一個足夠強的一致公設系統,必無法證明本身的一致性。
我將它更直白地翻譯為:
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假設一個系統中全部都是定律,那麼至少存在1個以上的未知。
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假設一個系統中全部都是已知,那麼至少存在1個以上的矛盾。
一個著名的例子:「我在說謊。」
請問,這句話是真還是假?
若是真,那麼有矛盾 (你至少說了1句真話);
若是假,那麼也有矛盾 (你至少說了1句謊話)。
若你說的話裏面,存在著邏輯、一致性。
則至少存在1個未知:無法透過定律、邏輯、規律,得知「我在說謊。」這句話是真的還是假的?
若是真的則矛盾,若是假的也矛盾。
按照邏輯,我們將被迫承認這句話是未知的,無法找到任何一條定律,用作檢驗這句話的真偽。
按照已知,我們將被迫說出一些自相矛盾的話語,諸如「既是真、亦是假,端看施主如何解讀」。
嘩!同時是真和假,真真假假、假假真真,大師,你這不是科學而是玄學吧?
理髮師悖論
小城裡的理髮師放出豪言:他只為,而且一定要為,城裡所有不為自己刮鬍子的人刮鬍子。
但問題是:理髮師該為自己刮鬍子嗎?
如果他為自己刮鬍子,那麼按照他的豪言「只為城裡所有不為自己刮鬍子的人刮鬍子」他不應該為自己刮鬍子;
但如果他不為自己刮鬍子,同樣按照他的豪言「一定要為城裡所有不為自己刮鬍子的人刮鬍子」他又應該為自己刮鬍子。
如果理髮師遵守邏輯,那麼必然無法知道這個問題的答案。
如果理髮師知道這個問題的答案,那麼必然是一個違反邏輯的矛盾答案。
若某人無所不知,則任何問題必然能回答出來,包含下面這道問題。
「本題的答案為『否』嗎?」
答「是」或「否」,都會出現矛盾。
若啞口無言或者回答「我不知道」,則某人並非無所不知。
如果存在一個定理,可以證明真假、因果關係,則它無法證明自己的真假、因果關係。
然而,在數學題上,卻存在著大量使用「反證法」的案例。
中學生一年級的數學題:如何證明三角形的內角和是180度?
最常用的方法便是「反證法」,我們首先假設3種情況:
1. 三角形的內角和大於180度
2. 三角形的內角和小於180度
3. 三角形的內角和恰好等於180度
接著畫出一個平行四邊型,
從可能性1去延伸,最後出現矛盾;
再從可能性2去延伸,又出現矛盾。
從而反證,三角形的內角和,只可能恰好是180度。
但有沒有可能3種都出現矛盾,或者3種都是真的呢?
我們似乎是得到了一個類似於「因為我相信它有邏輯,所以它的邏輯是如此」的可笑答案。
天哪,沒有理由,它就是A呀,如何證明?
而這個例子,僅僅是人們大量使用「反證法」案例中的冰山一角而已。
如果無法同時「知道」與同時「規律」,基於現實情境,
人們寧願接受:有一些未知,但是全部規律;
而不願意接受:全部已知,但是有一些矛盾。
因此,展示在我們眼前的名稱是「哥德爾不完備定理」,
而非「哥德爾不一致定理」(即使取名,仍是有邏輯、規律地)。