Простейшие примеры математических доказательств 2009

Page 54

дробнее

-

что

такие

утверждения

найдутся

даже

среди

утвер­

ждений о натуральных числах. Но эта формулировка заключает в себе некое противоречие. истинное

утверждение,

В самом деле,

которое

если мы обнаружили

невозможно

доказать,

то

откуда,

спрашивается, мы знаем, что оно истинное? Ведь чтобы убеждённо заявлять

о

его

истинности,

мы

должны

эту

истинность

доказать.

Но тогда как же можно говорить о его недоказуемости? Разгадка в том, что в грубых,

подобно приведённым, форму­

лировках теоремы Гёделя смешиваются два понятия доказа тель­ ства

-

содержательное

(неформальное,

психологическое)

и

фор­

мальное. Теорему Гёделя надлежит понимать в следующем смысле: существуют

не

имеющие

формального

доказательства

утвержде­

ния, являющиеся тем не менее истинными, причём истинность их подтверждается содержательными доказательствами. Иными сло­ вами,

эти

утверждения

доказуемы

содержательно

инедоказуемы

формально. Отметим, что в применении к какому бы то ни было утверждению более

корректно было

доказательствах

самого

не

этого

бы

говорить о формальных

утверждения,

а

предложения,

служащего записью этого утверждения в виде слова, составленного

из букв подходящего алфавита. Однако мы этого делать не будем, чтобы не утяжелять изложения.

Указанный смысл

нуждается

в дальнейшем уточнении.

Ведь

понятие формального доказательства осмысленно лишь тогда, ко­

гда предъявлены

аксиомы и

правила вывода.

Достаточно взять

любое утверждение и включить его в число аксиом

-

и оно тут

же сделается доказуемым формально. Точная, хотя и требующая разъяснений,

формулировка

теоремы

Гёделя

такова:

если

язык

достаточно богат, то какой бы список аксиом и какой бы список правил вывода ни предъявить, в этом языке найдётся истинное утверждение о

натуральных числах,

не

имеющее формального

доказательства. Жанр данного очерка не позволяет дать предложенной «точной» формулировке исчерпывающих объяснений. Но некоторые намётки

всё же сделаем. Под утверждениями о натуральных числах понимаются такие утверждения, как

«и»,

которые

«если

... ,

помимо

то»,

общелогических

«существует»,

«равно»

понятий и

тому

(таких подоб­

ных) используют в своих формулировках лишь натуральные числа и операции сложения и умножения.

Под достаточным богатством языка понимается его способ­ ность

выражать

некоторые

утверждения

о

натуральных

числах.

Чтобы было понятно, что имеется в виду, заметим, что тот язык,

52


Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.