Ferdinand nerozumí Goedelově větě
Vážený pane Ferdinande,
Ve středečních Britských listech jste se zmínil o Goedelově větě o
neúplnosti.
Vaše poznámka je bohužel tak nepřesná, až je nesprávná a musím na ni reagovat,
ač nejsem matematik. Z Goedelovy věty nevyplývá, že každé tvrzení v rámci
teorie čísel lze zároveň dokázat i vyvrátit. Tak by totiž bylo možné v rámci
stávající teorie čísel dokázat i vyvrátit např. větu o tom, že počet prvočísel
je nekonečný, což zjevně není možné.
Pokusím se proto stručně vysvětlit, co Goedelova věta (častěji se
jméno jejího
autora píše s přehlasovaným o, ale kvůli internetovým prohlížečům raději oe)
vlastně říká. Týká se formálních matematických systémů, které na základě
souboru
axiomů (tedy základních tvrzení, která se již nedokazují), odvozovacích
pravidel
a samozřejmě pravidel matematické logiky dovolují odvozovat různá pravdivá
tvrzení v příslušné oblasti matematiky. Na začátku tohoto století se někteří
matematici domnívali, že matematiku bude možné takto plně formalizovat a na
základě vhodného souboru axiomů odvodit všechna pravdivá tvrzení (věty) v dané
oblasti. Goedel ale ukázal, že taková úplná formalizace není možná.
Goedelova věta o neúplnosti říká, že každý takový formální
matematický systém,
který v určitém smyslu obsahuje přirozená čísla a je bezesporný (tj. nelze
v něm
odvodit nepravdivé tvrzení) je nutně neúplný. Ke každému takovému systému lze
totiž najít tvrzení, které v jeho rámci nelze ani dokázat, ani vyvrátit,
přičemž
když stojíme mimo tento formální systém, můžeme si ověřit, že to tvrzení je
pravdivé. Dalo by se říci - tedy připojme toto tvrzení jako další axiom.
Problém
je ale v tom, že tím vznikne nový systém, pro který ovšem také platí Goedelova
věta a tedy pro něj existuje zase jiné nedokazatelné tvrzení - a tak bychom
mohli pokračovat do nekonečna. Goedel rovněž dokázal, že bezespornost takového
formálního systému rovněž nelze dokázat prostředky uvnitř tohoto systému.
Z Goedelovy věty patrně můžeme vyvodit některé filozofické závěry.
Ale to již
nejsme na pevné půdě matematiky, ale na písku filozofických spekulací. Zdá se,
že z ní vyplývá, že naše poznání je nevyčerpatelné, tedy v žádném okamžiku
nebudeme moci říci - teď už nemůžeme poznat nic víc. Na druhé straně se ale
zdá,
že naše poznání světa bude vždycky nutně neúplné. Někteří rovněž z Goedelovy
věty odvozují nadřazenost člověka nad počítači, jiní ale zase naopak tvrdí, že
Goedelova věta představuje omezení jak pro člověka, tak pro počítač.
S pozdravem
Rostislav Laifr