¿Podría el axioma del infinito ser inconsistente en sí mismo?

He visto varios hilos discutiendo el axioma del infinito, pero no pude encontrar una discusión sobre este aspecto en particular. Y conversaciones recientes con algunas personas me han llevado a preguntarme si es posible que aceptar el concepto de infinito sea fundamentalmente contradictorio.

El fundamento de una buena parte de las matemáticas modernas se basa en la idea de que existen conjuntos infinitos. El consenso general entre los matemáticos es que no tiene nada de malo y parece casi natural una vez que uno comienza a reflexionar sobre conceptos como los números naturales, aunque soy muy consciente de que hay argumentos en contra de esto como justificación.

Sin embargo, mi pregunta trata sobre el axioma en sí, independientemente de cómo interactúe con el resto de los axiomas en ZF, e independientemente de cuán intuitivo sea el axioma.

Recientemente leí un hilo en otro foro que afirma que el axioma en sí mismo conduce a contradicciones lógicas. Sin embargo, en lo que respecta a mi comprensión de las matemáticas, creo que las "contradicciones" a las que llegan no son contradicciones lógicas, por lo que no afirmo que el axioma sea consistente.

Sin embargo, creo que estas contradicciones se basan en la suposición cuestionable de que los conjuntos infinitos deberían comportarse de la misma manera que los conjuntos finitos. Por ejemplo, esta persona argumenta que la capacidad de dar una correspondencia biyectiva entre un conjunto infinito y uno de sus subconjuntos propios es en sí misma una contradicción lógica (*). A mi modo de ver, esta es solo una propiedad de los conjuntos infinitos, aunque muy extraña. Pero no es una contradicción lógica. Al menos no desde el punto de vista de la lógica clásica formal tal como yo la entiendo. Esto significa que, en lo que respecta a la mayoría de los matemáticos, independientemente de si el infinito existe como un objeto más allá de la abstracción humana, no parece haber nada malo con el concepto en sí.

¿Argumentaría así un finitista contra el axioma del infinito? En caso afirmativo, ¿por qué una propiedad contraria a la intuición de un objeto sería una contradicción lógica? Ciertamente lo es si implica tanto la afirmación como la negación de otra declaración P. Pero tal como yo lo veo, el ejemplo que di antes no cae en esta categoría y, por lo tanto, no prueba que el axioma del infinito sea uno mismo. -contradictorio. Por otra parte, no estoy diciendo que esto pruebe que no conduce a contradicciones.

Me gustaría conocer su opinión sobre este tema, si está de acuerdo o en desacuerdo con el ejemplo (*) y por qué. Gracias.

Bienvenido a PSE. Con respecto a la noción de consistencia lógica y el Axioma del Infinito, tenga en cuenta que la declaración formal del Axioma del Infinito es esencialmente una aplicación del principio de inducción matemática, por lo que aquí se enfrenta a un oponente formidable.
Los otros axiomas de ZF básicamente definen el predicado $\in$. Sin ellos, no estás realmente hablando de teoría de conjuntos.
Hablar de "el axioma en sí mismo, independientemente de cómo interactúe con el resto de los axiomas" no tiene sentido. La palabra "infinito" no lleva su significado dentro de sus letras, ni está depositado dentro de otras palabras (como "conjunto inductivo") que se usan para definirlo. Solo adquieren significado cuando sus propiedades se especifican de alguna manera, y eso solo se puede hacer a través de otros axiomas. Pero hay sistemas más débiles que ZF, como la aritmética de Willard , que contienen "infinidad" de números y son demostrablemente consistentes, por lo que el "concepto de infinito" no es contradictorio.
@Conifold Sí, tienes razón. Debería haber redactado esa oración en particular de una manera diferente, o no haberla redactado. Gracias a los dos por señalarlo. Quería enfatizar que estaba pensando en el axioma junto con los supuestos mínimos necesarios para darle sentido, y dentro del marco de un enfoque basado en axiomas, en oposición a un enfoque más ingenuo, que creo que es la base de la publicación. eso me motivó a crear este hilo. Me gustaría votar sus comentarios, pero parece que no puedo hacerlo. Tal vez tenga algo que ver con el hecho de que publiqué como invitado.
@Nick Tienes razón. Después de todo, los axiomas de la aritmética de Peano implican la existencia de al menos un conjunto infinito. Entonces, sí, parece bastante difícil encontrar un buen argumento contra el Principio de Inducción Matemática. Dicho esto, la publicación que inspiró este hilo no parece tener problemas para perder el PMI. Para el autor, el infinito real simplemente no puede existir física o conceptualmente porque afirman que el concepto (como yo lo veo, ingenuo) de infinito es una contradicción lógica en sí mismo, usando sus propiedades inusuales como "prueba" de que lo es.
Quizás el problema esté en la diferencia entre el infinito "real" y el "potencial" . Es el infinito "real" o "completo" lo que se opone más comúnmente, y podría decirse que ZF lo codifica, mientras que la inducción es meramente "potencial". Es difícil precisar la división en términos modernos, pero la aritmética de Peano, si la tomamos como expresión del infinito potencial, es equiconsistente con las versiones de la teoría de conjuntos sin el axioma del infinito , pero no con ZF o ZFC.
@Conifold La publicación original parece estar en contra del concepto de "infinito real", y precisamente porque ese concepto está codificado por ZF, me interesaba saber si el ejemplo que di anteriormente de un conjunto infinito se pone en una correspondencia uno a uno con uno de sus subconjuntos propios podría considerarse una contradicción lógica. Para mí no lo es, porque no tiene la "forma" de una contradicción en el sentido en que la entienden los matemáticos. Sin embargo, podría implicar una contradicción. Sé que realmente no hay una respuesta a esta pregunta, porque ZF no puede probar su propia consistencia.
Esta propiedad se llama infinito de Dedekind y está ligada al axioma de elección (no es equivalente al infinito habitual sin él). Si ZF puede probar su propia consistencia es realmente discutible porque las teorías inconsistentes también pueden "probar" su consistencia, una prueba convincente tiene que usar significa que tenemos razones independientes para confiar. Pero nadie derivó una contradicción en ZF hasta el momento, a pesar de su uso extensivo, por lo que tenemos motivos para confiar directamente en ZF. Sin embargo, no estoy seguro de si hay teorías demostrablemente consistentes con conjuntos infinitos de Dedekind.

Respuestas (2)

No hay infinito, no hay "ilimitado". Solo hay "no limitado por algo"

Infinito afirma que la cosa puede exceder más allá de sí misma sin una afirmación adicional desde el exterior, lo cual es imposible.

Es la forma en que los viejos filósofos que intentan alabar a Dios quedan atrapados sin saberlo en imposibilidades que dañan la comprensión de Dios mismo. Cualquier imposibilidad ("¿Dios puede crear a Dios?" "¿Puede Dios no ser Dios?" y una pregunta tonta similar) puede rastrearse hasta un concepto erróneo de "infinito"

Para aquellos que votaron negativamente... ¿creen que un cuadro con SOLO un montón de números puede superarse a sí mismo y podemos tomar un montón de alfabéticos de este cuadro? No. A menos que haya un lugar oculto dentro de la caja con un montón de orden alfabético. Por lo tanto, no se puede cambiar nada por esto, y crear un orden alfabético. Es imposible. ¡Es un axioma! vamos, no es hocus pocus mumbo jumbo ☺ es el trato real, la verdad basada en el axioma.
Votar a la baja sin explicación es un sofisma caótico o al menos silencioso ☺ Lamentablemente, stackexchange lo apoya mucho ☺
Después de bastante tiempo, traté de participar una vez más, pero la política de voto negativo en este sitio, aún peor. No es una discusión intelectual sino un montón de chismes. Muy decepcionante. Es una pena que hayas votado a la baja. El administrador de Hope de stackexchange leyó mi comentario y cambió la política de votar a la baja por estilo chisme: sofisma silencioso, para que en el futuro no haya votantes a la baja con un montón de "¿timidez? ¿Miedo?" - Qué otra cosa. Renuncio, no tardaré en perder el tiempo con este chisme y lidiando con sofismas silenciosos. lo siento, yo no ☺
Es interesante ver en el futuro cuántos votos negativos silenciosos cada vez más en este caso muestran cómo el intercambio de pila aún más no creíble lidera en esta región de filosofía. Solo sonríe ☺
Votar a la baja / votar a la baja sin explicaciones es una arrogancia no intelectual, o tal vez NO TENER CONFIANZA en absoluto. Habla.. hombre/mujer.. ☺
Por ahora ... 3 votos negativos / votos negativos 14 de abril de 2021
El campo filosófico es difícil, y apilas el intercambio... no puedes manejarlo correctamente. Adiós... que tengas un gran voto negativo saludos ☺

Todavía puedes alabar a Dios diciendo "Dios no está limitado por nada más que Dios", puedo llamar "Dios es Todopoderoso", pero no seas abrumador diciendo que Dios ilimitado puede ser imposible.

Este concepto de "infinidad" debe entenderse correctamente. En la vida real podemos decir infinito, ilimitado como "Inalcanzable todo a la vez"

Es un pensamiento agudo como es

"Conjunto infinito" debe entenderse como "Inalcanzable todo a la vez".

Puede reformular cualquier cosa sobre matemáticas, poner su propia teoría, pero al final, debe entenderse correctamente.

Solo quería decir que poner cualquier concepto matemáticamente no debe ser un caos para ningún campo de la vida, a menos que debamos remodelar, redefinir lo que son las matemáticas, "ambigüedad matemática", ¿verdad?

Sólo tenemos que entenderlo correctamente.

No pongas las matemáticas bajo la ambigüedad filosófica/matemática... Yo no ☺

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Es interesante ver en el futuro cuántos votos negativos silenciosos cada vez más en este caso muestran cómo el intercambio de pila aún más no creíble lidera en esta región de filosofía. Solo sonríe ☺
Votar a la baja / votar a la baja sin explicaciones es una arrogancia no intelectual, o tal vez NO TENER CONFIANZA en absoluto. Habla.. hombre/mujer.. ☺
Por ahora ... 2 votantes negativos / votos negativos 14 de abril de 2021
El campo filosófico es difícil, y apilas el intercambio... no puedes manejarlo correctamente. Adiós... que tengas un gran voto negativo saludos ☺