Axiomatická teorie množin: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
m napřímení redirectu šablony (data od Dannyho B.) |
m napřímení redirectu šablony (data od Dannyho B.) |
||
Řádek 1:
[[Soubor:Pmdsgdbhxdfgb2.jpg|thumb|Úvodní strana knihy [[Principia Mathematica]] autorů [[Alfred North Whitehead|A. Whiteheada]] a [[Bertrand Russell|Bertranda Russela]], která je jednou ze zakladatelských prací Axiomatické teorie množin]]
'''Axiomatická teorie množin''' je označení pro teorii, která formalizuje vlastnosti množin takovým způsobem, aby bylo možné pomocí množin zkonstruovat všechny matematické objekty, takže dokazatelná tvrzení této teorie budu přesně odpovídat všem platným matematickým výsledkům ze všech oblastí matematiky ([[algebra]], [[diferenciální rovnice]], [[geometrie]], [[teorie pravděpodobnosti]] i všechny ostatní).{{
Hlavní význam takových teorií je v tom, že staví na velmi solidní základ pojem "dokazatelné matematické tvrzení" a tedy poskytují užitečné vodítko při ověřování, zda nějaký matematický důkaz je korektní.{{
Nejpoužívanější axiomatická teorie množin je jednak [[Zermelova-Fraenkelova teorie množin]] (značení ZF) a dále ZF s přidaným [[Axiom výběru|axiomem výběru]] (ta se značí ZF+AC nebo ZFC). ZFC je všeobecně uznávána jako teorie, která přesně popisuje platné matematické pravdy, tj. matematická věta je pokládána za pravdivou, právě když je dokazatelná v ZFC (dokazatelnost ovšem nelze snadno ověřit, neboť v každém okamžiku existuje mnoho pravdivých hypotéz, které ještě nebyly dokázány nebo ani vysloveny).{{
Aplikace [[Gödelovy věty o neúplnosti|Gödelových vět o neúplnosti]] na axiomatickou teorii množin přináší vhledy na podstatu a filosofii matematiky, neboť z ní vyplývá, že sebelepší axiomatika teorie množin bude vždy obsahovat nerozhodnutelná tvrzení (množinu všech matematických pravd nelze popsat žádnou soustavou axiomů) a že pokud teorie, kterou chceme používat k popisu všech matematických pravd, je bezesporná, nelze tuto bezespornost dokázat.{{
== Důvod vzniku ==
Řádek 13:
V reakci na tyto rozpory vznikla axiomatická teorie množin, která staví dokazatelnost matematických pravd na pevný základ. Její hlavní přednosti oproti naivní teorii jsou tyto:
'''1. Neumožňuje Russelův paradox''' (a další [[paradoxy naivní teorie množin]]) tím, že velké souhrny objektů (například "souhrn všech množin") v ní nejsou pokládány za množiny, nýbrž jsou nazývány [[Třída (matematika)|vlastními třídami]] a pracuje se s nimi jinak.{{
'''2. Nepředpokládá nic kromě přesně vyjmenovaných axiomů''' (odtud název "axiomatická"). Ani tak samozřejmé skutečnosti, jako že existuje prázdná množina (nebo že k množinám ''a, b'' existuje i množina ''{a,b}'') není dovoleno předpokládat, dokud to není dokázáno z axiomů anebo samo není axiomem.
[[Predikátová logika]] dává návod, jak [[Prohledávání do šířky|prohledáváním nekonečného stromu]] ověřit dokazatelnost tvrzení z dané množiny axiomů.{{
=== Proč množiny? ===
Při konstrukci teorie, která má obsáhnout celou matematiku, není možné do ní přidat všechny druhy objektů - například přidat [[Predikátová logika|predikát]] „tento objekt [[Predikátová logika|univerza]] je [[Přirozená čísla|přirozené číslo]]“ (podobně, jako GB má predikát „[[Gödel-Bernaysova teorie množin#Vztah NBG a ZFC|tento objekt je množina]]“) a vložit axiomy, které chování přirozených čísel popisují (např. [[Peanovy axiomy]]).
Při takovém přístupu by se množina predikátů a axiomů neustále rozrůstala, například po objevení [[Komplexní číslo|komplexních čísel]], [[Hyperkomplexní číslo|hyperkomplexních čísel]] apod. S každým rozšířením by se musely znovu dokazovat výsledky o teorii dokázané (například to, že nějaké tvrzení je v této teorii [[Nezávislé tvrzení|nezávislé]]).{{
Proto je zvolen opačný přístup: axiomy popisují vlastnosti skupiny co nejjednodušších objektů, které stačí ke zkonstruování celé matematiky. Ukázalo se, že k tomuto účelu nejlépe slouží množiny; z těch lze zkonstruovat přirozená čísla, reálná čísla, [[funkce (matematika)|funkce]], [[přímka|přímky]], [[Topologický prostor|topologické prostory]] atd.
|