¿Cómo podrían existir las matemáticas y la lógica sin nosotros, si son conceptos creados por nosotros independientes de la realidad?

¿Existirían las matemáticas y la lógica si no existiéramos a pesar de que las creamos, y no tienen correspondencia con la realidad?

Hay dos cosas diferentes que "matemáticas y lógica" pueden significar, al igual que "física" puede referirse a objetos físicos o nuestras teorías sobre ellos. Lo último no puede existir sin nosotros, lo primero sí (desde el punto de vista del sentido común). No existe un argumento concluyente sobre si las entidades matemáticas y lógicas existen de manera similar, pero tampoco hay ninguno en contra. Entonces podrían, y lo que creamos es solo un reflejo imperfecto de ellos.
Creo que esta pregunta debería reformularse, ya que presupone que creamos las matemáticas y la lógica.

Respuestas (5)

Tome las leyes del cuadrado inverso. Puedes verlos como matemáticos o basados ​​en la lógica, pero son geométricos y relacionales y solo una parte del ser de las cosas. Creemos que las proporciones involucradas provienen de las condiciones para que haya algo en lugar de nada.

contra infinito. Una herramienta mental realmente útil, pero que nunca existe en el mundo. Para definir exactamente pi y poder desarrollar la diferenciación, confíe en imaginar que las series son infinitas. Nos ayudan a transferir mentalmente entre contextos, lineales y circulares, discretos y continuos.

Así que tenemos cosas que dependen del conteo, que dependen de las propiedades de los cuerpos sólidos en aproximadamente nuestra escala y en aproximadamente nuestro entorno (no, por ejemplo, la escala cuántica o la superficie de una estrella de neutrones), que existen absolutamente, en casos específicos, sin nosotros en el mundo. Luego tenemos generalizaciones y abstracciones de estos, que no; junto con idealizaciones como el infinito y los círculos perfectamente redondos, que tampoco existen en el mundo.

La lógica nos ayuda a organizar nuestras experiencias y existe como una constelación mental alrededor de la estrella de nuestras propias preocupaciones. Pero hay otras estrellas, todo un universo de galaxias de otras formas de pensar y organizar experiencias.

+1: A menudo se olvida, dada la frecuencia con la que la relatividad general de Einstein se considera la teoría geométrica por excelencia, que hay elementos geométricos en la gravedad newtoniana y la EM de Maxwell, como usted ha dicho, 'las leyes del cuadrado inverso... son geométricas ', el cuadrado que surge de la dimensión de una esfera que rodea una fuente gravitatoria o eléctrica.
Si pi, infinito y otros son solo cosas abstractas que se pueden construir en matemáticas aunque no puedan tener una realización física, tienen que ser algunas cosas que surgieron de nuestro cerebro y se puede acceder a ellas a través del esfuerzo de la voluntad ... @MoziburUllah ¿Estarías de acuerdo? ¿Quizás esto sugiere que el universo no puede tener una teoría matemática subyacente?
@draks: Buena pregunta. Olvidé quién dijo que era una maravilla que encontráramos que el universo físico puede describirse así. Se olvida que cuando se inició la física se hizo conceptualmente y no matemáticamente, aunque había elementos matemáticos en ella, como en el Timeaus . No creo que el universo pueda describirse matemáticamente en su totalidad, ya que somos conscientes y somos parte del universo y las matemáticas no tienen nada que ver con la conciencia a pesar de modelos como los cerebros de Markov y las redes neuronales.
Tal vez, las matemáticas sean el aspecto de la necesidad en el mundo, y la conciencia el aspecto de la libertad.
Es probable que Pi sea significativo para una amplia gama de mentes en una amplia gama de condiciones de vida, por lo que, en ese sentido y en esa medida, es universal. Para las criaturas más conscientes de vivir en una superficie, o de que el espacio es curvo, verían razonablemente a pi como solo una de las relaciones circunferencia-radio, y posiblemente para ellas no sea muy útil. Una matemática subyacente: esa sería una experiencia humana, mientras que el universo hace instancias específicas, conteos y proporciones. Este universo tiene absolutamente un patrón unificado complejo, ya sea que alguien lo perciba o no. Y nosotros
tener experiencias
@draks... Creo que la realidad es consistente (o al menos, lo acepto como una hipótesis de trabajo) pero no redundante, lo que significa que puede modelarse pero no reducirse completamente a un subconjunto de sí mismo. En otras palabras, creo que una teoría completa y consistente de todo es imposible.
@reaanb suena como la incompletitud de Gödel. ..

Hay dos posiciones básicas:

El platonismo que afirma un mundo de formas y números ideales, la geometría y las matemáticas, idealmente son parte de ese mundo. Las matemáticas son entonces un descubrimiento y no una invención. Aristóteles, por ejemplo, asiente a esto inmediatamente en sus Categorías . Aunque era una posición muy extendida en la era premoderna, hoy en día es mucho menos común.

El constructivismo es la posición que usted mismo está indicando. Aquí, las matemáticas son concebidas por los hombres y por eso son inventadas y no un descubrimiento. Esta es la posición habitual en la era moderna. Sin embargo, una teórica de categorías, Eugenia Cheng, explicó que cuando hablaba con filósofos estaba convencida de que estaban construidos, pero cuando volvió a pensar en las matemáticas estaba convencida de que tenían una existencia real.

Hegel inventó una forma de lógica que era dinámica y orgánica. Surge en el mundo y moldea el mundo. Lo llamó la dialéctica como una alusión a los monistas eleáticos de Jonia que primero comenzaron a elaborar tal lógica. (También tiene una clara semejanza con una dialéctica elaborada en el Tao). Esto está lejos de nuestra noción moderna de lógica que es puramente sintáctica y formal.

Una forma de pensar sobre esto es ver que la lógica es una forma de necesidad. Y para Hegel, su Lógica de la Naturaleza tiene ese aspecto, es también una forma de necesidad. El análogo más cercano a esto hoy en día son las leyes naturales de la física, que son las leyes necesarias de la naturaleza misma.

Los físicos a veces hablan de descubrir las leyes de la naturaleza en la forma pura de la necesidad. En esta forma pura, no habría nada contingente en ella. Por ejemplo, en el Modelo Estándar de Física de Partículas hay una treintena de parámetros libres. Esto es contingente. Reducir este número es el objetivo de algunos físicos.

Diría que el platonismo (en alguna forma) sigue siendo la opinión más extendida. Estoy contando aquí el reduccionismo de teoría de conjuntos y variedades de estructuralismo como el estructuralismo ante rem de Stewart Shapiro que postula objetos matemáticos abstractos, aunque difieren del platonismo ingenuo. Sin embargo, es cierto que el platonismo es mucho más variado que la posición tradicional y que hay competidores. (Pero tenga en cuenta, también, que el debate entre platonismo y nominalismo también existió en la época medieval; Ockham fue el defensor más famoso del nominalismo).
@Dennis: Tal vez, no lo he investigado seriamente. Pero eso me parece que una visión platónica está en desacuerdo con una visión materialista secular que está muy extendida; y esto es en lo que estaba basando mi juicio.
Estuvo de acuerdo en que hay una tensión, razón por la cual (creo) ha habido un aumento de las opiniones antirrealistas. Creo que el impulso del platonismo generalmente proviene de la opinión de que necesitamos algunos objetos abstractos (propiedades, proposiciones o algunas entidades similares) y luego, una vez que se acepta, la resistencia a la abstracción matemática disminuye. Estas mismas personas, sin embargo, normalmente mantendrían la visión "materialista" de que toda la materia/sustancia es física (a diferencia de, por ejemplo, mental); simplemente separarían la distinción concreto/abstracto de la distinción físico/mental/lo que sea.
Señalar la conexión con los eleáticos también fue acertado. Probablemente algunas simpatías eleáticas sean la motivación más común para el nominalismo. Este es un buen artículo reciente sobre el tema de Sam Cowling: personal.denison.edu/~cowlings/eleatics.pdf
Estás confundiendo constructivismo con intuicionismo: el constructivismo dice que "las pruebas tienen que ser constructivas", el intuicionismo dice que las matemáticas son un producto de la mente humana. También está equivocado al afirmar que el intuicionismo, que es lo que realmente quiere decir, es la opinión dominante. Esto parece estar relacionado con el punto que traté de compartir contigo en tu otra pregunta en la que parece que crees que el platonismo es la única forma de realismo y que confundes el intuicionismo con el nominalismo. También es engañoso e incorrecto decir que el platonismo y el constructivismo son los dos puntos de vista "básicos".
@Not_here: No, en realidad no. Parece tener la impresión de que quería escribir una respuesta enciclopédica, mientras que dado el nivel de comprensión indicado por cómo el OP hizo la pregunta, quería esbozar una respuesta sin entrar en muchos detalles.
@MoziburUllah: Debo estar de acuerdo con Not_here en que está mal describir el constructivismo en matemáticas de la forma en que lo hiciste: "El constructivismo es la posición... las matemáticas son concebidas por hombres y, por lo tanto, son inventadas y no un descubrimiento". Entre los matemáticos, al menos, el 'constructivismo' no se trata del debate 'descubrimiento' versus 'invención', sino (como notó Not_here) sobre los tipos de pruebas aceptables. Específicamente, en el constructivismo matemático, las pruebas de la forma "no se supone P, contradicción, por lo tanto P" sin mostrar realmente cómo construir una P no son aceptables. [más]
[continuación] Parece que tal vez estás confundiendo el constructivismo matemático con la epistemología constructivista . - Como nota al margen, la lógica intuicionista es una forma de lógica constructiva, pero no todas las lógicas constructivas son intuicionistas; sin embargo, muchas personas confunden los dos de manera confusa.
@Alexis: Dibujé la analogía con descubrimiento/invención porque pensé que era una buena manera de transmitir las diferencias entre las dos posiciones ampliamente contrastantes. Sé lo que es el intuicionismo, Dalen escribió un libro completo sobre Brouwers y su intuicionismo.
@MoziburUllah: Bien, mi punto es que, en este contexto, siento que es confuso etiquetar la posición de 'invención' como 'constructivismo', dado que este último término tiene un significado específico en matemáticas y filosofía de las matemáticas que no es sobre puntos de vista no platónicos de la ontología de los objetos matemáticos.

Hay tres posiciones posibles sobre este tema, sostenida respectivamente por platónicos estrictos (¿hay realmente alguno hoy en día?), teístas y ateos [1]:

  • Platonismo estricto : los sistemas formales autoconsistentes existen realmente en un mundo de formas puras desde toda la eternidad, y temporalmente en la mente de las personas que los descubren.

  • Platonismo teísta : los sistemas formales autoconsistentes existen virtualmente en Dios desde toda la eternidad y temporalmente en la mente de las personas que los descubren.

  • Ficcionalismo : los sistemas formales autoconsistentes existen virtualmente solo en la mente de las personas que los construyen o aprenden de ellos, al igual que la trama de una novela existe virtualmente solo en la mente de su autor y sus lectores.

"Descubrir" en ambos sabores del platonismo y "construir" en el ficcionalismo es simplemente la misma actividad vista desde diferentes perspectivas. Todo el mundo está de acuerdo en que los matemáticos sólo pueden desarrollar aquellos sistemas formales autoconsistentes que pueden existir y, en ese sentido, puede decirse que los "descubren". Sin embargo, para un ateo esos sistemas formales no existían en ninguna parte antes de ser "descubiertos", y por lo tanto son estrictamente "construidos" por matemáticos.

Además, tanto el platonismo como el ficcionalismo pueden ser "plenitudinosos" [1], lo que significa que todos los sistemas formales autoconsistentes están en igualdad de condiciones, de modo que

  • La geometría euclidiana no es ni menos ni más "real" o "verdadera" que la geometría elíptica o hiperbólica como sistemas formales, y

  • (ZFC + CH) no es ni menos ni más "real", o "verdadero", que (ZFC + ¬CH) como sistemas formales [2].

Referencias/Notas

[1] Balaguer, M., 1998. "Platonismo y Antiplatonismo en las Matemáticas". https://books.google.com/books?id=UEyPF1T6EbUC

Cabe señalar que el platonismo plenitudino de Balaguer es equivalente al estructuralismo ante rem de Resnik y Shapiro:

Resnik, M., 1997. "Matemáticas como ciencia de patrones". https://books.google.com/books?id=EU2G_BFt7YsC

Shapiro, S., 1997. "Filosofía de las Matemáticas: Estructura y Ontología". https://books.google.com/books?id=9xVErjy9qPQC

[2] ZFC = Teoría de conjuntos de Zermelo-Fraenkel con el axioma de elección. CH = hipótesis del continuo.

Kurt Gödel demostró en 1940 que CH no se puede refutar de ZFC.

Paul Cohen demostró en 1963 que CH no se puede probar a partir de ZFC.

Por lo tanto, si ZFC es consistente, entonces (ZFC + CH) y (ZFC + ¬CH) también lo son.

Creado o inventado, es difícil negar que "2 + 2" siempre será igual a "4", ya que es un hecho de necesidad lógica; o que el teorema de Pitágoras o el teorema de los números primos siempre será cierto sin importar que no haya otro ser humano cerca para demostrárselo a sí mismo. En ese sentido, las verdades matemáticas no dependen ni un ápice de la realidad empírica, pero si estas verdades 'significarían' algo sin humanos alrededor, es una pregunta completamente sin sentido. Necesitamos aceptar los axiomas, las reglas y la sintaxis en los que se basa una declaración matemática para establecer cualquier cosa. Sin embargo, la correspondencia con la realidad no tiene nada que ver con lo que descubre el conocimiento matemático. Es similar a cómo las reglas del juego de ajedrez no dependen de la realidad empírica para jugar. En un universo alternativo, Podrías imaginar que el juego de ajedrez se juega con las mismas reglas que obedecemos en nuestro universo. De manera análoga, es por eso que es interesante considerar cómo las matemáticas pueden ser no solo universales sino también contener verdades relacionadas con algo más que nuestro universo y todos los mundos posibles.

Dicho esto, hay algunos casos en los que las matemáticas están siendo avanzadas o desafiadas por lo que se entiende sobre la realidad empírica, como la lógica cuántica. Nuestro conocimiento de las matemáticas puras puede avanzar primero, luego se abre una aplicación en el universo que nos rodea. La geometría no euclidiana y las especulaciones sobre la geometría de dimensiones superiores en la teoría de cuerdas son ejemplos. O, por otro lado, y como reflejo de la historia, cuando el cálculo fue inventado por Leibniz y Newton, de forma independiente, fue para su aplicación directa en la física, etc. La "efectividad irrazonable" de explicar la realidad empírica más allá de las aplicaciones originales de estas herramientas matemáticas casi siempre supera grande y sorprendentemente sus aplicaciones originales.

"es difícil negar que '2 + 2' siempre será igual a '4' - Bueno, no necesariamente. En aritmética modular , y en particular, en Z/2Z, puede ser igual a '0'. Y no solo es la hipótesis del continuo Independientemente de los axiomas de ZFC, en realidad podemos demostrar matemáticamente que es 'verdadero' o 'falso' usando la técnica de 'forzar'; el artículo "The Set-Theoretic Multiverse" tiene detalles. [más]
[continuación] Aún así, todo esto respalda aún más su comentario de que "[debemos] aceptar los axiomas, las reglas y la sintaxis en los que se basa una declaración matemática para establecer cualquier cosa".
El idioma puede ser diferente, pero toma una cosa, agrega otra cosa, ¿cuántas cosas tienes? La respuesta siempre será equivalente a lo que entendemos por '2 cosas'. Otro ejemplo sería que es imposible ordenar esas 2 cosas en un cuadrado de lados de igual longitud, sin importar si sabes o no de matemáticas de números primos.

La aparente inconsistencia que está exponiendo es el resultado de no darse cuenta de que hay dos tipos de "matemáticas y lógica", ¡y tratarlos como uno solo !

Existe la matemática/lógica " natural " y la matemática/lógica " hecha por el hombre ".
El primer tipo "existe", independiente de "nosotros", porque el Universo existe.
El segundo tipo "existe" porque fue creado por "nosotros".

Por lo tanto, si su pregunta se refiere al primer tipo, "existen sin nosotros". Si se refiere al segundo tipo, ¡no!