Una pregunta sobre la paradoja de Russell

Considere el 'conjunto' detrás de la paradoja de Russell:

R = {  X  | x es un conjunto y xx  }

a la luz de la definición de conjunto de Cantor ("agregado"/Menge) en sus CONTRIBUCIONES A LA FUNDACIÓN DE LA TEORÍA DE LOS NÚMEROS TRANSFINITOS (edición de Dover),

Por un 'agregado'... debemos entender cualquier colección en un todo... M de objetos definidos y separados m de nuestra intuición o nuestro pensamiento. Estos objetos se llaman los 'elementos' de M.

Se debe notar que en esta definición, la 'objetividad' es primaria.

Considerando R una vez más, R ciertamente tiene elementos y, de acuerdo con la definición de conjunto de Cantor, definitivamente puede considerarse uno. Permítanme ahora hacer la pregunta que nos lleva a la paradoja de Russell:

"¿R es miembro de R?"

Debido a que R tiene elementos, definitivamente puede considerarse un 'objeto definido y separado de nuestra intuición o nuestro pensamiento' y, como tal, aparentemente puede tener ciertos atributos que lo satisfacen y otros que no lo satisfacen.

La paradoja de Russell es que suponer que 'R no es miembro de R' implica que 'R es miembro de R', lo que implica de nuevo que 'R no es miembro de R'.

Dado que la 'objetividad' de R es primaria, ¿por qué no tiene sentido decir que R no puede tener los atributos '__ es un miembro de R', ni no-'__ es un miembro de R' correctamente atribuido a él? Si este es el caso, entonces la paradoja de Russell se disuelve, ya que es la suposición de que R debe satisfacer '__ es un miembro de R' o no-'__ es un miembro de R' lo que aparentemente nos lleva a la paradoja para empezar .

No es una respuesta directa, pero puede encontrar interesante la mereología de Leśniewski, ya que está motivada en gran medida por la paradoja de Russell (así como por la aversión de Leśniewski al conjunto vacío y, en virtud de su nominalismo, su insistencia en que los singletons son iguales a sus solitarios). miembros, es decir, x = {x}).
@danielm: Tiene razón: la mereología 'ingenua' es muy aplicable a la paradoja de Russell y también al continuo. Por ejemplo, suponga que el mundo es en la base nada más que 'basura' (es decir, 'basura' es primario) y uno construye entidades a través de sus atributos a partir de la 'basura'. Construya el Conjunto Russell R a partir de la 'basura' y R no puede ser ni no ser un miembro de sí mismo (es decir, esos atributos no pueden atribuirse a R). En cuanto al continuo, no se puede definir como un conjunto de puntos por lo que la Hipótesis del Continuo es falsa.

Respuestas (5)

Dado que la 'objetividad' de R es primaria, ¿por qué no tiene sentido decir que R no puede tener ni los atributos is a member of Rque is a member of Rse le atribuyen incorrectamente? Si este es el caso, entonces la paradoja de Russell se disuelve, ya que es la suposición de que R debe satisfacer is a member of Ro no lo is a member of Rque aparentemente nos lleva a la paradoja para empezar.

Si entiendo su pregunta correctamente, no desea declarar que estas relaciones de membresía sean declaraciones indecidibles (como las otras respuestas parecen interpretar su pregunta); desea restringir la colección Rpara que no tenga una relación de membresía establecida.

¡Buenas noticias, acabas de descubrir las clases adecuadas!

Dejando de lado el comentario sobre la "objetividad" de Cantor, que realmente no pude seguir, tu intuición te lleva en la dirección correcta.

Analicemos la situación:

R = { x : x ∉ x }el rendimiento R ∉ R ⇔ R ∈ Rse podía obtener en la teoría de conjuntos porque se estaba utilizando un principio de comprensión informal sin restricciones . Por lo tanto, el problema puede resolverse restringiendo cuidadosamente el principio de comprensión. Así es exactamente como se está haciendo en la teoría de conjuntos contemporánea , utilizando un esquema axiomático de comprensión restringida . El resultado es que ZFC no permite definir R, o, para decirlo más exactamente, Rpuede definirse como una reducción al absurdo para demostrar que el "conjunto de todos los conjuntos" no existe, es decir, suponiendo que su existencia lleva a la contradicción descrita por la paradoja de Russell.

El punto sobresaliente, sin embargo, es que lo que la prueba realmente nos dice es que el conjunto de todos los conjuntos no puede ser un conjunto . De hecho, la paradoja de Russell, así como la paradoja de Cantor y la paradoja de Burali -Forti nos dicen simplemente que algunas colecciones, como "el conjunto de todos los conjuntos", no son conjuntos . El padre de la teoría de conjuntos, Georg Cantor , pensó en estas colecciones, a las que llamó " infinitos absolutos ", como fuera del alcance de las matemáticas y se volvió místico al respecto. Resulta que esta evaluación era demasiado pesimista. El tipo de colecciones que Cantor llamó "infinitos absolutos" se conocen hoy como clases propias . (Puede consultar adicionalmente estebreve introducción ).

En pocas palabras, el concepto de clase se puede introducir de esta manera:

Una clase xes un conjunto si y solo si hay una clase ytal que x ∈ y. Una clase que no es un conjunto se dice que es una clase propia.

Ahora, supongamos que R ∉ R. Si supone que R es un conjunto, obtiene una contradicción, por lo R que debe ser una clase propia .

En ZFC solo podemos hablar de clases adecuadas de manera informal . Sin embargo, existen sistemas fundacionales alternativos, conocidos también como teorías de clases , que ¡sorpresa! - permitir tratar clases propias formalmente al lado de conjuntos. El más "explícito" de estos sistemas es la teoría de conjuntos de Morse-Kelley , que admite clases propias como objeto básico junto con conjuntos. Pero hay muchos otros enfoques .


Ver también:

Algunas clases propias notables:

Bien, leí todo después de "¡Buenas noticias...!" en la voz del profesor Farnsworth.
… Para los no iniciados: ¡Buenas noticias a todos!
@DBK: Lo que estoy tratando de decir es que R sigue siendo un conjunto, porque aún puede ser miembro de alguna clase y, simplemente no puede ser ni no ser miembro de sí mismo, esos atributos simplemente no lo hacen se aplican a R. Lo que el propio Russell dice es que R no forma una totalidad (lo que, por supuesto, es correcto asumiendo que se excluye el medio). Lo que digo es que la lógica clásica puede no ser la lógica adecuada para la teoría de conjuntos ingenua, al igual que la lógica clásica puede no ser la lógica adecuada para los sistemas cuánticos. Espero que esto aclare, no confunda.
@Thomas: Mi error. Pero lo que está tratando de decir en términos de teoría de conjuntos es que una determinada relación de pertenencia a un conjunto no debería aplicarse selectivamente, es decir, entre el conjunto y sí mismo. (Aún no está claro si deberíamos excluir cada conjunto de aplicarse a sí mismo o solo a R). Esta es una restricción completamente arbitraria y ad hoc . Además, no entiendo qué tiene que ver esto con LEM en general. Pero incluso asumiendo que está conectado de alguna manera, eso no es una desviación de la lógica clásica porque en todas las demás relaciones de membresía, LEM aún debería mantenerse, siguiendo su línea de pensamiento.
@Thomas: El "objeto" más cercano que cumple con su restricción que puedo pensar es un urelement . Estos urelements son los "objetos definidos y separados" a los que Cantor se refiere en su definición, pero para empezar no son conjuntos . Y un urelement Uen realidad se define como que no tiene ningún elemento, por lo que, en su lenguaje, ∉ todavía se puede "predicar" de U.
@DBK: Además, he reconsiderado su definición de clase adecuada: "Una clase x es un conjunto si y solo si hay una clase y tal que x 'es miembro de' y. Una clase que no es un conjunto se llama clase propia ". Esto parece implicar que R no puede ser miembro de ninguna clase porque, si lo es, por definición debe ser miembro de sí mismo, pero la contradicción vuelve a existir, por lo que la única forma de salir de la contradicción es concluir que los atributos '___ es miembro de R', '___ no es miembro de R' no se aplican a R. Esto es algo análogo a decir, con Brouwer, que el dígito número 1 de pi es 1
no puede ser ni 0 ni 1 porque aún no hemos calculado el dígito número google de pi. Si esa puede ser una razón para decir que LEM no se aplica al dígito gooleth de pi (y los intuicionistas mantienen este punto de vista precisamente por esta razón), entonces LEM ciertamente no se aplica a R (sin embargo, R existe). Con respecto a su comentario sobre urelements, se está acercando a comprender lo que quiero decir con 'objetividad'. Recuerde, la definición de Cantor de conjunto/Menge/agregado establece que es "cualquier colección en un todo M de objetos definidos y separados m de nuestra intuición o nuestro pensamiento".
Dado que M es "un objeto m definido y separado de nuestra intuición o nuestro pensamiento", tiene 'objetividad' y, como tal, puede tener atributos A (M) que pueden abstraerse de M, pero si este es el caso, entonces M también puede tener atributos A'(x) que no se aplican ni no se aplican a M. Esto parece sugerir que decir que ni '___ es miembro de R' ni '___ no es miembro de R' se aplican a R no es completamente arbitrario ni adverso. hoc, sino más bien un descubrimiento válido en la teoría ingenua de conjuntos, uno que Cantor podría haber y debería haber descubierto.
Piénsalo de esta manera: en la filosofía vedántica, se puede pensar que Brahman tiene todos los atributos pero ninguno, pero ese es el problema de pensar en Brahman...
Considere, también, la ley básica V de Frege (traducida por JL Bell en sus notas del curso "La Filosofía de las Matemáticas):
^f=^g iff (x)[f(x) = g(x)], donde ^f,^g son los 'cursos de valores de 'f' y 'g' (Bell define 'cursos de -valores' como sigue, "si f y g asignan los mismos objetos a todos los valores posibles de sus argumentos, diríamos que ambos tienen el mismo curso de valores; si f y g son conceptos, diríamos que ambos tienen la misma extensión". También dice que en los Grundgesetze, el universo lógico "comprende dos tipos de entidades: funciones y objetos". "Cualquier función f asocia con cada valor x de su argumento un objeto f(x): si esto el objeto es siempre uno de los dos valores de verdad
0 (falso) o 1 (verdadero), entonces f se llama concepto o función proposicional, y cuando f(x)=1 decimos que x cae bajo el concepto f. Preguntémonos, ¿cuáles son las funciones proposicionales del conjunto de Russell R, -R (sea -R el símbolo del complemento de R)? Por la paradoja de Russell, parecería que el valor de las funciones proposicionales para el curso de valores R,-R sería tanto 0 y 1, pero entonces, por un lado, si la 'función' proposicional para el curso de valores' R,-R no actuaría como una función (en el sentido moderno del término -aunque posiblemente en el sentido de Frege
sentido del término) entonces por la definición del universo de los Grundgesetze ni R ni -R pueden ser parte de la extensión de R, -R y la Ley Básica V se cumple para la restricción natural de que f,g son funciones en el sentido moderno ; por otro lado, si se define f como la función proposicional f de ''x 'es miembro de' R" y g como la función proposicional de "x 'no es miembro de' R", entonces f(R)= g(-R)=f(-R)=g(R) por lo que en cierto sentido la Ley Básica V parece 'mantenerse' también para R,-R (aunque 'complemento' no está bien definido) que debe ser esperado si la Ley Básica V se considera una 'ley de la lógica'....
@DBK: incluso si R es una clase adecuada según su definición, la paradoja de Russell aún se mantendría para R, -R porque todavía tiene, por su aceptación de LEM, ser miembro o no miembro de sí mismo a menos que pueda producir una definición positiva de clase distinta de la noción de conjunto.
@ThomasBenjamin Este es un uso terriblemente excesivo de comentarios para exposición. Una de las soluciones aquí en.wikipedia.org/wiki/Intuitionism busca una base diferente para la lógica y no contiene completamente el LEM, sobre la base de que la lógica humana es una intuición evolucionada, que puede evolucionar aún más, algo que no puede hacer. si todo ya es verdadero o falso.
En realidad, está hablando de ramificación, y no de clases adecuadas en absoluto. Lea su análisis. No está diciendo que R no pueda ser miembro de nada. Está diciendo que no puede ser miembro de nada que no haya sido definido después.

El problema radica en el principio de Comprensión;

la "receta" que seguimos para construir un conjunto:

METRO = { x : Fx }

Definiendo M como el conjunto de todos los objetos x tales que x tiene la propiedad F.

Bertrand Russell escribió esta receta: R = {x : x ∉ x}

¡Y surge una paradoja si preguntas si R es un elemento en R o no!

Por lo tanto, ¡se demostró que la teoría de conjuntos de Cantor (y el sistema lógico de Frege) eran inconsistentes!

Inventada por Cantor, la receta necesita ajustes y he aquí una sugerencia.

METRO = {x : x ∈ METRO IFF Fx}

Definiendo M como el conjunto de todos los objetos x tales que x es un elemento en M SI F x tiene la propiedad F.

Ahora x no puede tomar R como valor en la fórmula:

R = {x: Definiendo R como el conjunto de todos los objetos x tales que x es un elemento en R IFF x no es un elemento en x. x ∈ RIFF x ∉ x}

Y ya no se demuestra que la teoría de conjuntos de Cantor y la lógica de Frege sean inconsistentes.

Puede leer más sobre la teoría de conjuntos original aquí : https://en.wikipedia.org/wiki/Naive_set_theory#Cantor's_theory

Respuesta a un comentario de jobermark:

No es "{x: Fx}" lo que define "M". El constructor de conjuntos original no usa el nombre del conjunto que se va a construir. La denominación tiene lugar fuera del constructor mediante el uso de la declaración de identidad "M={x: Fx}". Habilitación de la inconsistencia cuando F(M) = "M ∉ M".

Al usar "M" como una metavariable que aparece en ambos lados de la declaración de identidad: M = {x : x ∈ M IFF Fx}, la cuestión de si M es un elemento de M o no se resuelve DENTRO del constructor de conjuntos por el contradicción "M ∈ M SI F M ∉ M" y ya no podemos hacer la afirmación externa de que M DEBE ser un elemento de M si M no es un elemento en M.

¿No estás familiarizado con las Metavariables? Ver la definición de verdad: "x" es verdadero IFF x.

¡Parece que Cantor estuvo allí antes que yo! En una carta a Dedekind, discutió el ajuste del Principio de comprensión ... Thomas Benjamin da una versión moderna de la teoría ajustada de Cantors:

Teoría de conjuntos ingenua:

Extensionalidad: Dados dos conjuntos A y B, A=B iff (x)[x 'es un miembro de' A iff x es un miembro de' B]

Comprensión: Dado cualquier predicado P(x), el conjunto {x|P(x)} existe y

(a)[a 'es miembro de' {x|P(x)} iff P(a)]

Y luego Thomas pregunta si todavía se pueden derivar paradojas de esta versión modificada de la Teoría ingenua de conjuntos de Cantor.

¡Solo pregunté si se puede derivar la paradoja de Russell!

El predicado es x ∉ x

El nombre del conjunto es {x|x ∉ x}

Y el constructor de conjuntos es: x ∈ {x|x ∉ x} IFF x ∉ x

¡Y Cantor finalmente obtendría que sin x es cierto que x = {x|x ∉ x}!

¡Pero es confuso usar "{x|x ∉ x}" como el nombre del conjunto a construir!

Entonces, cuando el predicado se define como x ∉ x, entonces estipulo que R = {x|x ∉ x}

Entonces puedo tener el constructor de conjuntos con R dentro de {x|x ∈ R IFF x ∉ x}

Y finalmente R = {x|x ∈ R IFF x ∉ x} (Mi versión)

Pero podemos eliminar R si queremos la versión de Cantors:

{x|x ∉ x} = {x| x ∈ {x|x ∉ x} S.I.F. x ∉ x}

Me gusta su respuesta, pero una referencia que brinde más información sobre el "principio de comprensión" ayudaría al lector y fortalecería su respuesta. Una referencia como plato.stanford.edu/entries/russell-paradox puede ser beneficiosa.
Hice una edición para mejorar el ensayo después de sus sugerencias.
Muy bueno. Edité para agregar apóstrofes y combiné dos líneas ya que eran la misma oración. Puede revertirlos si lo desea.
¡NO! ¡Estoy feliz de recibir ayuda del editor!
Está bien, pero M = {x: Fx} ya define M como el conjunto tal que x está en M si y solo si se cumple Fx. Tu notación combina dos cosas equivalentes de una manera que no tiene sentido. Donde lo ha usado, M aún no está definido. No se puede utilizar para establecer su propia definición por comprensión. El conjunto de perros es obviamente el conjunto de cosas que son un perro y tienen cuatro patas (ignorando algún contratiempo), pero eso no logra definir el conjunto de perros, que claramente no es el conjunto de todas las cosas que tienen cuatro patas.
¿Quizás podrías darle a tu ejemplo sobre perros una forma más formal? No puedo ver que constituiría un contraejemplo. (¿Usarías una conjunción donde yo uso una equivalencia?)

Ha construido R y ahora pregunta si R es un miembro de R. Una respuesta positiva o negativa a esta pregunta conduce a una contradicción. Lo está resolviendo diciendo que R no puede tener las propiedades: 'es un miembro de R' o no, 'es un miembro de R'. Esto es absurdo. Es como decir que una afirmación no puede ser 'verdadera' o 'falsa'. A menos que esté utilizando alguna lógica distinta a la estándar, ninguna declaración puede ser ni verdadera ni falsa. (Es decir, cada afirmación es verdadera o falsa).

Parece que asume que los atributos son predicados; si no lo fueran, ¿por qué necesitamos suponer un medio excluido para ellos? Supongamos que decimos que cada atributo R está asociado con un predicado R', y luego que R es un atributo de T cuando R'(T) es necesariamente verdadero. Entonces, el medio excluido no es válido para este tipo de atributos en general.
¿Qué pasa con la Hipótesis del Continuo de su homónimo? Tengo mucha curiosidad, ¿podría ser que sea cierto o falso, pero simplemente no se puede probar de ninguna manera?
@CharlesStewart, no debería haber usado la palabra atributos, me refería a propiedades. Bien o mal, creo que mi respuesta es clara. El problema con la paradoja es la definición de R, no se puede resolver diciendo que R es un conjunto para el cual no se cumple ninguna de las dos afirmaciones 'es un miembro de R' y no-'es un miembro de R'. Tal vez debería explicar lo que quiere decir con atributos.
@Koeng, la demostrabilidad es otro problema. Ciertamente no puede ser tanto verdadero como falso (por la ley del tercero excluido).
Pero me parece que no estamos hablando del tercero excluido. Creo que es diferente decir que algo es "tanto verdadero como falso" y "ni verdadero ni falso". ¿O no lo es?
@Koeng, he sido un poco impreciso, mezclé las leyes de "no contradicción" y "termino excluido". Estoy asumiendo las siguientes tres leyes de la lógica clásica: editthis.info/logic/The_Laws_of_Classical_Logic
La pregunta habla de atributos y no los explica. Di una interpretación modal del atributo para el cual el medio excluido no se cumple. La pregunta me desconcierta, pero estoy de acuerdo en que no puede estipular su salida de una contradicción: si la pregunta hablara de satisfacer en lugar de tener atributos, no habría comentado.
Uno de los puntos a los que estoy tratando de llegar es que uno no puede asumir la lógica clásica a priori (por ejemplo, la lógica cuántica), sino permitir que el dominio del discurso determine las leyes de la lógica apropiadas para él. Si se supone que los conjuntos son objetos de nuestra intuición o de nuestro pensamiento que pueden agruparse en un 'todo', entonces tales objetos pueden tener ciertos atributos (que pueden abstraerse de estos objetos) y no tener otros. Incluso es posible que tales objetos no puedan tener ciertos atributos ni sus negaciones atribuibles a ellos (considere las críticas de Brouwer a la ley del tercero excluido).
permítanme citar de van Heijenoort (DE FREGE A GODEL: Un libro de consulta en lógica matemática, pág. 125) la propia formulación de la paradoja de Russell: "Sea w el predicado: ser un predicado que no se puede predicar de sí mismo. ¿Puede w ser predicado de sí mismo? De cada respuesta se sigue lo contrario. Por lo tanto, debemos concluir que w no puede ser un predicado. Asimismo, no hay clase (como una totalidad) de esas clases que, cada una tomada como una totalidad, no se pertenezcan a sí mismas. esto concluyo que bajo ciertas circunstancias una colección definible [Menge] no forma la totalidad".
Si el conjunto de todos los conjuntos no contenidos en sí mismos no puede considerarse una totalidad simplemente porque todas las entidades menos una (es decir, R) pueden agruparse en un todo sin contradicción, ¿no es más razonable suponer que R no puede tener '__ es un miembro de R' ni '__ no es miembro de R' atribuido a R que concluir que R no es una totalidad (el universo V de ZFC es ciertamente una clase de 'conjuntos no contenidos en sí mismos' por lo que R en cierto sentido ciertamente existen)?
La condescendencia no está justificada. Una de las soluciones más razonables a este problema es rechazar la Ley del Tercero Excluido, eligiendo una base más física y psicológicamente realista para su lógica que la clásica 'estándar'. No está nada claro que no sea el mejor enfoque.

Obviamente, esto funciona, pero necesitas algo parecido a una razón:

  • Puede descartar la Ley del medio excluido, lo que da como resultado una lógica "intuicionista" más básica.
  • puede insistir en un orden inherente en el proceso de creación de conjuntos, lo que lleva a la construcción elaborada y antinatural de ZFC y sus parientes
  • puede afirmar que la noción de 'ser un elemento' simplemente no se aplica a ciertos tipos de objetos, incluidas las colecciones que son 'demasiado grandes' y aquellas que no están "bien fundadas"
  • puede implicar que todas las referencias en un idioma tienen un orden natural de resolución, comenzando con el enfoque sugerido en la pregunta y conduciendo a las nociones elaboradas y antinaturales de 'ramificación' de Russel y Quine para manejar más y más casos especiales.
  • puede afirmar que la negación no es total y admitir algunas contradicciones en su lógica como casos especiales
  • puede pasar por un proyecto masivo de describir todas las formas de orden y buscar un modelo estable máximo, aceptando esa contención, siendo el tipo más básico de orden debe ser isomorfo a ese modelo estable máximo si resulta único

Todos estos, y otros, funcionan. Y todos ellos son muy difíciles de aceptar sin una mejor base filosófica que la necesidad de resolver este problema.

Así que no ha cambiado ninguna respuesta por demasiadas respuestas, y dado que todas parecen tontas, a primera vista, no se encuentra en una mejor posición. Sigue siendo cierto que la lógica en el sentido clásico completo no puede tener razón sobre nuestras nociones de contención, universalidad y negación tal como las entendemos ingenuamente, en un reino platónico completamente resuelto e inmutable. Una parte de nuestro modelo natural no es naturalmente correcta.

La paradoja es entonces qué parte de tu ingenuo y natural entendimiento quieres desechar para sentirte seguro, y cómo podemos llegar a un acuerdo en algo tan básico, para que la evolución de las matemáticas pueda avanzar. Y no es más fácil de resolver que el problema original.

La 'solución' moderna ha sido sacar a relucir todas estas soluciones e imponer una de ellas por la fuerza de los números, un extraño proceso político ajeno a la noción misma de las matemáticas.

Bertrand Russell había descubierto una inconsistencia en la axiomatización de la teoría de conjuntos de Frege, aún por publicar. Usando los axiomas de Frege, Russell demostró que el conjunto de todos los conjuntos que no son elementos de sí mismos podría demostrarse tanto que existe como que no existe. Axiomatizaciones posteriores de la teoría de conjuntos han logrado evitar este problema.

Nótese que el problema no es de autorreferencia. Puede demostrarse trivialmente que, para cualquier relación binaria R, no existe x tal que, para todo y, yRx si no yRy.