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jueves, 4 de julio de 2019

Teología matemática



Ernst Zermelo
Ernst Zermelo (1871-1953) fue un matemático famoso de principios del siglo XX. Entre sus logros, podemos mencionar los siguientes:
  • En 1899 descubrió la paradoja de Russell, dos años antes que Russell. Aunque no la publicó, sí la comentó con sus colegas de la Universidad de Göttingen, entre los que estaba David Hilbert. La paradoja de Russell demuestra que la teoría de conjuntos de Cantor es inconsistente, pues permite construir el conjunto de todos los conjuntos que no pertenecen a sí mismos. Veamos: hay conjuntos que no pertenecen a sí mismos, como el de los números pares; ese conjunto no es un número par. Otros sí pertenecen a sí mismos, como el conjunto de los conjuntos infinitos, que es un conjunto infinito. Ahora nos preguntamos: ¿Pertenece a sí mismo el conjunto de todos los conjuntos que no pertenecen a sí mismos? Esta pregunta nos lleva a una paradoja: si pertenece, no pertenece; y si no pertenece, sí pertenece.
  • En 1904 demostró el teorema del buen orden, como primer paso hacia la demostración de la hipótesis del continuo, el primero de los 23 problemas sin resolver de Hilbert. El teorema del buen orden afirma que todo conjunto puede ser bien ordenado, lo que quiere decir que todo subconjunto ordenado no vacío debe tener un elemento mínimo. Para demostrarlo, propuso el axioma de elección, del que hablaremos a continuación.
  • En 1905 comenzó a trabajar en la axiomatización de la teoría de conjuntos. Su sistema, mejorado en 1922 por Adolf Fraenkel, es un conjunto de 8 axiomas, que hoy se llama sistema de Zermelo-Fraenkel (ZF). Añadiendo a este sistema el axioma de elección, obtenemos el sistema ZFC, el más utilizado hoy día en la teoría de conjuntos.

jueves, 7 de junio de 2018

Gödel y el realismo


Kurt Gödel
Kurt Gödel (1906-1978) fue uno de los matemáticos más importantes del siglo XX. En 1931, cuando tenía 25 años, saltó a la fama al demostrar matemáticamente que el intento de construir un sistema axiomático completo a partir del cual pueda deducirse toda la aritmética de los números naturales, o cualquier sistema equivalente, está condenado al fracaso.
Su primer teorema de incompletitud dice esto:
Todo sistema formal consistente y con potencia semejante a la de la aritmética elemental, no es completo (contiene proposiciones verdaderas indecidibles).
Veamos una demostración informal simplificada:
Sea el Teorema G, que dice lo siguiente: Este teorema G no se puede demostrar partiendo de los axiomas y las reglas del sistema S.
  • Si suponemos que el teorema G es falso, el sistema S es inconsistente, pues a partir de los axiomas y reglas de S se podría demostrar un teorema falso.
  • Luego si S es consistente, G tiene que ser verdadero, y por tanto no se puede demostrar a partir de los axiomas de S.
El teorema de Gödel demuestra que toda formalización axiomática de la aritmética, o bien es inconsistente (permite demostrar teoremas falsos), o bien es incompleta (contiene teoremas verdaderos que no se pueden demostrar).