作者susophist (窄宅)
看板logic
標題Re: [請益] 證明a=b,then b=a
時間Mon Dec 23 11:04:02 2013
※ 引述《sindarin (官)》之銘言:
: ※ 引述《susophist (窄宅)》之銘言:
: 想跟著這個討論釐清一下自己也常常混淆的一些概念問題,還請各位不吝指正。
: : 把該「axiom scheme」(用拉丁文等)給符號化(symbolize),以「個例化」出特定的
: : 「axiom」,如「(x)(y)[x=y → (x=x≡y=x)]」,再UI成「a=b → (a=a≡b=a)」,不正
: : 是個邏輯上清楚的推導麼。該「axiom scheme」亦能合邏輯推導規則地「自我證明」為
: : 「公理」,不是如此麼。
: 我想你好像不是很明白axiom和axiom scheme兩個概念的區別。
: 區分axiom和axiom scheme的功能主要是在於:有了axiom scheme,
: 我們可以在證明的任意一個步驟中加入我們想要的合於此scheme的句子,以進行證明;
: 換句話說,一個axiom scheme應該被當作所有合於此形式的句子(也就是axiom)的集合,
: 這個集合內的所有語句都能被加進證明中,
: 在axiom scheme出現以前,邏輯學家們做的事情乍看之下是差不多的,
: 是將axiom內的propositional letter指定替換成另一個propositional letter,
: 譬如說我現在想要用的句子是(P→Q)→(R→(P→Q)),
: 但axiom的內容是P→(Q→P),我就指定一個Substitution scheme,
: (抱歉,有點不確定是不是叫做這個名字了)寫成:
: P├ P→Q
: Q├ R
: 藉此可以得到我想要的(P→Q)→(R→(P→Q))。
: 當然你可以說這兩件事情是一樣的意思,
哪兩件事?
: 但不同公理化方式會有一些理論上的優劣不同,
: 這個部份我不是非常清楚,還請各位補充。
: 無論如何,你要說的不是完全錯的,
: 只是你應該要知道做出這個區分的目的何在。
請回到源頭,有人問臺大試題:證「a=b, therefore b=a」,所給的答案理當是純符號化
的推導過程,你的例子是非該題之純符號化由「axiom scheme」到「axiom」的一例,這些
都是清楚的推導或證明的一種,而「axiom scheme」是個「邏輯真」,理當也可以證明之
;而不是只是說『某個句子如(2)是「axiom scheme」,那個句子是它的「axiom」』。
: : 這裡是邏輯的證明,引用維基百科,學術嚴謹度很可疑;除非,是在做社會學的資料統
: : 計,等等,較不數理式的論說,「維基」可能還有一些參考的價值。
: 我以為這個部分比較像是邏輯史的簡單考究,援引一些大家都方便查到的東西做參考;
: 揪著資料來源質疑,並不能讓你所做出的證明更有說服力。我想這裡不必著墨太多。
一樣;有人問「a=b, therefore b=a」證明的試題解答,M君說他自己如維基百科,將其
「(1): (x)(x=x)」稱作「reflexivity」,然而,兩者事實上有別。
: : 我想,「I」既然是個邏輯推論的規則,就會像其他的邏輯推論規則(MP, DeM, CP, etc.)
: : 一樣,能夠在其系統內「自我證明」,要不就是「後設地證明」;不太可能會有「不同
: : 的」詮釋的空間,因此,你說的「LL」與我說的「I」,應該是不完全相同的東西。
: 這裡的說明我也看得不是很懂,
: 你的意思是說:LL有詮釋的空間,而你使用的I沒有;所以你使用的I與LL不同?
文章大家來回數篇,有些東西「滑動了」;我的「LL」是「(x)(y)(F)[x=y ≡ (Fx≡Fy)]
」,M君的「LL」是「axiom scheme: (x)(y)[x=y → (Fx≡Fy), F是後設語言的符號」,
我的意思是,推論規則「I」與M君的「LL」作為「axiom scheme」,是不同的;不是在說
你說的「LL有詮釋的空間」。
: : 您的「(3):if a=b then a=a iff b=a」也就是「a=b → (a=a≡b=a)」,其中「a」與「b
: : 」是指特定的東西(individual),如此,您的(3)怎麼會是個「axiom」呢。
: 這裡的(3)是axiom,正是因為他是從scheme個例化而來;
: 我可以同樣地帶入任何其他的individual,這個句子都還是axiom。
: 你的質疑仍然是源自於混淆axiom和axiom scheme。
如推論:
1(1) a=b A.
2(2) a=a A.
1,2(3) b=a (2), (1) I
1(4) a=a → b=a (2)-(3) CP
5(5) b=a A.
1,5(6) a=a (5), (1) I
1(7) b=a → a=a (5)-(6) CP
1(8) (a=a → b=a) & (b=a → a=a) (4), (7) Conj
1(9) a=a≡b=a (8) Equi
(10) a=b → (a=a≡b=a) (1)-(9) CP
(11) (x)(y)[x=y → (x=x≡y=x) (10)UG, a/x, b/y
{}├ a=b → (a=a≡b=a)
{}├ (x)(y)[x=y → (x=x≡y=x)
至此,我同意「(3):if a=b then a=a iff b=a」,可以是一個「axiom」,理由是:它是
「自我證明的」。但,沒給證明就說是個「axiom」,有疑慮。
: : 我不會說(5)是個「LL」,(5)只是個從LL「個例化(UI)」而來的句子之一。
: : 按照邏輯(語法/符號上的)規則,從(5)與(9),依「前斷律(MP)」得,(10): b=a,沒錯
: : 吧;你說的「(Gb≡Ga)」只有在「同時有G或同時沒有G」時為真,但,
: : 「b=a ≡ (Gb≡Ga)」整句要為真,「(Gb≡Ga)」不一定要為真、也可以為假,
: : 這是「實質蘊涵」(materially imply)的意思、也就是「→」的真值表(truth table);
: : 更何況,我的(5)...(9)和(10),是在(2)的歸謬法的假設之中,不論如何,只要有「矛
: : 盾句」,便可得與假設反面的結論「b=a」。要推得它們是同一個, 你必須要有
: : (G)(Gb≡Ga); 而不是 Gb≡Ga。請注意,我的「G」是「代入述詞全稱量詞(F)的G」,
: : 「G」不是一個量詞(quantifier)
: 大家都知道這裡的G不是一個量詞,問題在於:
: 你對LL做了三次UI,而得到(5) b=a ≡(Gb≡Ga),
: 照正確的LL,應該是做兩次UI,而得到 b=a ≡ (G)(Ga≡Gb),
: 也就是說,你要有(G)(Ga≡Gb)這個句子,才能用MP得到a=b,
: (for all G, Ga iff Gb)
: 這個句子的意思顯然跟這個句子做UI以後差很多,
: 一個是在說:對所有性質G,a具有G的性質,若且唯若b有G的性質;
: 它做UI以後的結果變成是:a具有一個特定性質G若且唯若b也具有性質G
: 從這一個句子推到a=b顯然是很奇怪的,
: 這就像是說a跟b都在吃西瓜,所以他們是同一個東西,
: 在推到a=b這一步的時候,你需要的是有全稱量限詞的那個句子,
: 也就是不管a怎樣(吃西瓜、削鉛筆、打撞球),b也都是這樣,
: 這才能讓我們得到a=b。
我不認為「(x)(y)[x=y ≡ (F)(Fx≡Fy)]」是「『正確的』LL」,所謂「正確的LL」與臺
大彭孟堯教授的「LL」不一樣,其他的理由與意見,有部份被你拿掉了,這裡看不到,例
如:LL與「正確的LL」可能等價,等等;有需要請回看。
: 另外也對推文提出一點疑問:
: → susophist:我覺得你在吊書袋,邏輯就是每一步都很清楚,不需要「簡 12/22 06:13
: → susophist:化」、「是____的意思」,等等的說詞,只要按部就班,沒 12/22 06:14
: → susophist:學過的人也可以看得懂。 12/22 06:15
: → susophist:就像證「if a=b then b=a」一樣,證(2)是「axiom schema 12/22 06:18
: → susophist:」、證從(2)得到「Law of Identity」,沒能證明嗎。 12/22 06:19
: 我想,邏輯本身當然需要很多非形式的說明,
: 很多定理的證明都包含大量非形式的部分,尤其在闡述某些特定作法的時候,
: 因此,使用這些說明做為輔助並無不妥;
: 這跟吊書袋好像沒有太大的關係,
: 相較起來,我覺得言必稱某某老師更像是一種無謂的訴諸權威,
: 當然,我想你或許沒有那個意思,但這個行為跟引經據典是相類似的,
: 書袋或否,大可不必如此認真看待。
「很多定理的證明都包含大量非形式的部分」不同意這句,「證明」不就是純符號的推導
麼;還有,你的「非形式的說明」是什麼。證明就是證明、與給出試題的答案一樣,不是
要別人去看你指的資料,來作為「證明」,那不是「證明」;你跟我講的「吊書袋」,是
一樣的意思嗎。其他的意見,在你那篇的推文裡。
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