Вопрос о парадоксе Рассела

Рассмотрим «набор» парадокса Рассела:

р знак равно {  Икс  | х множество и хх  }

в свете канторовского определения множества («совокупности»/Менге) в его «ВКЛАДЫ В ОСНОВАНИЕ ТЕОРИИ ТРАНСКОНЕЧНЫХ ЧИСЕЛ» (издание в Дувре),

Под «совокупностью»… мы должны понимать любую совокупность в целом… М определенных и отдельных объектов нашей интуиции или нашей мысли. Эти объекты называются «элементами» М.

Следует отметить, что в этом определении «объектность» первична.

Если еще раз рассмотреть R, R определенно имеет элементы и, согласно канторовскому определению множества, определенно может считаться одним. Позвольте мне теперь задать вопрос, который приводит нас к парадоксу Рассела:

«Является ли R членом R?»

Поскольку R имеет элементы, его определенно можно считать «определенным и отдельным объектом нашей интуиции или нашей мысли» и, как таковой, он может, по-видимому, иметь определенные атрибуты, удовлетворяющие ему, и другие, не удовлетворяющие ему.

Парадокс Рассела заключается в том, что предположение «R не является членом R» подразумевает «R является членом R», что снова подразумевает «R не является членом R».

Поскольку «объектность» R первична, почему не имеет смысла говорить, что R не может иметь ни атрибутов «__ является членом R», ни не-«__ является членом R», правильно приписываемых ему? Если это так, то парадокс Рассела растворяется, поскольку именно предположение о том, что R должно удовлетворять либо «__ является членом R», либо не-«__ является членом R», по-видимому, приводит нас к парадоксу с самого начала. .

Не прямой ответ, но мереология Лесневского может показаться вам интересной, поскольку она в значительной степени мотивирована парадоксом Рассела (а также отвращением Лесневского к пустому множеству и, в силу его номинализма, его настойчивым утверждением, что одиночные элементы равны их одиноким члены т.е. х = {х}).
@danielm: Вы правы - «наивная» мереология очень применима к парадоксу Рассела, а также к континууму. Например, предположим, что мир в своей основе представляет собой не что иное, как «мусор» (т. е. «мусор» является первичным), и из «мусора» создаются сущности с помощью их атрибутов. Создайте множество Рассела R из «мусора», и R не может ни быть, ни не быть членом самого себя (т. е. эти атрибуты не могут быть атрибутированы R). Что касается континуума, его нельзя определить как набор точек, поэтому гипотеза континуума ложна.

Ответы (5)

Поскольку «объектность» R первична, почему не имеет смысла сказать, что R не может ни иметь атрибутов, is a member of Rни is a member of Rнеправильно приписываться ему? Если это так, то парадокс Рассела растворяется, поскольку именно предположение о том, что R должно удовлетворять либо , is a member of Rлибо нет- is a member of R, по-видимому, с самого начала приводит нас к парадоксу.

Если я правильно понимаю ваш вопрос, вы не хотите объявлять эти отношения принадлежности неразрешимыми утверждениями (поскольку другие ответы, похоже, интерпретируют ваш вопрос); вы хотите ограничить коллекцию R, чтобы она не имела установленного отношения членства.

Хорошие новости, вы только что обнаружили правильные классы!

Если оставить в стороне замечание о «объективности» Кантора, за которым я не мог уследить, ваша интуиция ведет вас в правильном направлении.

Проанализируем ситуацию:

R = { x : x ∉ x }выход R ∉ R ⇔ R ∈ Rможно было получить в теории множеств, потому что использовался неформальный принцип неограниченного понимания . Следовательно, проблему можно решить, тщательно ограничив принцип понимания. Именно так это делается в современной теории множеств , используя схему аксиом ограниченного понимания . В результате ZFC не позволяет определить R, или, говоря более точно, Rможет быть определено как доведение до абсурда для доказательства того, что «множество всех множеств» не существует, т. е. допущение, что его существование приводит к противоречие, описываемое парадоксом Рассела.

Существенным моментом, однако, является то, что доказательство действительно говорит нам, что множество всех множеств не может быть множеством . Фактически, парадокс Рассела, а также парадокс Кантора и парадокс Бурали -Форти просто говорят нам, что некоторые наборы, такие как «множество всех наборов», не являются наборами . Отец теории множеств Георг Кантор считал эти совокупности, которые он называл « абсолютными бесконечностями », недосягаемыми для математики, и относился к ним мистически. Как оказалось, эта оценка была слишком пессимистичной. Наборы, которые Кантор называл «абсолютными бесконечностями», сегодня известны как собственные классы . (Вы можете дополнительно проконсультироваться с этимкраткое введение ).

Проще говоря, понятие класса можно ввести так:

Класс xявляется множеством тогда и только тогда, когда существует такой класс y, что x ∈ y. Класс, не являющийся множеством, называется собственным классом.

Теперь предположим, что R ∉ R. Если вы предполагаете, что R — это множество, вы получаете противоречие, поэтому R должен быть правильный класс .

В ZFC мы можем говорить о собственных классах только неформально . Однако существуют альтернативные фундаментальные системы, известные также как теории классов , которые — сюрприз! - позволяют формально обращаться с собственными классами помимо множеств. Наиболее «явной» из этих систем является теория множеств Морса-Келли , которая допускает собственные классы в качестве основных объектов наряду с множествами. Но есть много других подходов .


Смотрите также:

Некоторые известные правильные классы:

Итак, я прочитал все после "Хорошие новости...!" голосом профессора Фарнсворта.
… Для непосвященных: Всем хороших новостей!
@DBK: я пытаюсь сказать, что R по-прежнему является набором, потому что он все еще может быть членом некоторого класса y - он просто не может ни быть, ни не быть членом самого себя - эти атрибуты просто не применимы к R. Сам Рассел говорит, что R не образует тотальности (что, конечно, правильно, если предположить исключенное третье). Я хочу сказать, что классическая логика может не подходить для наивной теории множеств, так же как классическая логика может не подходить для квантовых систем. Надеюсь, это проясняет, а не сбивает с толку.
@Thomas: Мой плохой. Но то, что вы пытаетесь сказать в терминах теории множеств, заключается в том, что определенное отношение принадлежности к множеству не должно применяться выборочно, а именно между множеством и самим собой. (До сих пор неясно, следует ли исключать каждое множество из применения к самому себе или только R). Это совершенно произвольное и специальное ограничение . Кроме того, я не понимаю, какое это имеет отношение к LEM в целом. Но даже если предположить, что это каким-то образом связано, это все равно не отход от классической логики, потому что во всех других отношениях принадлежности LEM все равно должен выполняться, следуя вашему ходу мысли.
@Thomas: Ближайший «объект», отвечающий вашему ограничению, о котором я могу думать, - это urelement . Эти элементарные элементы являются «определенными и отдельными объектами», на которые ссылается Кантор в своем определении, но они не являются множествами с самого начала . И urelement Uна самом деле определяется как не имеющий никаких элементов, поэтому, говоря вашим языком, ∉ все еще может быть «предикативным» для U.
@DBK: Кроме того, я пересмотрел ваше определение правильного класса: «Класс x является набором, если и только если существует класс y, такой что x«является членом» y. Класс, который не является набором, называется правильным классом ". Это, кажется, подразумевает, что R не может быть членом какого-либо класса, потому что если это так, то оно по определению должно быть членом самого себя, но тогда снова возникает противоречие, поэтому единственный выход из противоречия состоит в том, чтобы заключить, что атрибуты «___ является членом R ', '___ не является членом R' не относятся к R. Это в некоторой степени аналогично высказыванию Брауэра о том, что гугл-я цифра числа пи равна 1
не может быть ни 0, ни 1, потому что мы еще не вычислили гугловскую цифру числа пи. Если это может быть причиной для того, чтобы сказать, что LEM не применим к гулетовой цифре числа pi (а интуитивисты придерживаются этой точки зрения именно по этой причине), тогда LEM определенно не применим к R (хотя R существует). Что касается вашего комментария к urelements, вы приближаетесь к пониманию того, что я имею в виду под «объектностью». Помните, канторовское определение множества/менге/совокупности гласит, что это «любое собрание в целое M определенных и отдельных объектов m нашей интуиции или нашей мысли».
Поскольку М есть «определенный и отдельный объект m нашей интуиции или нашей мысли», он обладает «объективностью» и как таковой может иметь атрибуты А(М), которые могут быть абстрагированы от М, но если это так, то М также может иметь атрибуты A'(x), которые ни применимы, ни не применимы к M. Это, по-видимому, предполагает, что утверждение, что ни «___ не является членом R», ни «___ не является членом R», применимо к R, не является ни полностью произвольным, ни рекламным. hoc, а скорее правильное открытие в наивной теории множеств, которое мог и должен был сделать Кантор.
Подумайте об этом так: в ведантической философии Брахман может рассматриваться как обладающий всеми атрибутами, но не имеющий атрибутов, но это проблема с размышлениями о Брахмане...
Рассмотрим также основной закон Фреге V (в переводе Дж. Л. Белла в его примечаниях к курсу «Философия математики»):
^f=^g тогда и только тогда, когда (x)[f(x) = g(x)], где ^f,^g — «курс значений f» и «g» (Белл определяет «курс -значения» следующим образом: «если f и g сопоставляют одни и те же объекты всем возможным значениям своих аргументов, мы сказали бы, что они оба имеют один и тот же ряд значений; если f и g суть понятия, мы сказали бы, что они оба имеют одно и то же расширение». Он также говорит, что в Grundgesetze логическая вселенная «состоит из двух видов объектов: функций и объектов». «Любая функция f связывает с каждым значением x своего аргумента объект f(x): если это объект всегда является одним из двух значений истинности
0 (ложь) или 1 (истина), то f называется понятием или пропозициональной функцией, а когда f(x)=1, мы говорим, что x подпадает под понятие f». Множество Рассела R, -R (пусть -R будет символом дополнения к R)? По парадоксу Рассела может показаться, что значение пропозициональных функций для ряда значений R, -R будет равно 0 и 1, но тогда, с одной стороны, если бы пропозициональная «функция» для курса значений R,-R не действовала бы как функция (в современном смысле этого термина — хотя, возможно, в
смысле этого термина), то по определению вселенной Grundgesetze ни R, ни -R не могут быть частью расширения R, -R и Основной закон V выполняется для естественного ограничения, что f, g являются функциями в современном смысле ; с другой стороны, если определить f как пропозициональную функцию f от «х» является членом «R», а g — пропозициональную функцию от «х «не является членом» R», то f(R)= g(-R)=f(-R)=g(R), так что в некотором смысле Основной закон V, по-видимому, "выполняется" и для R, -R (хотя "дополнение" не определено четко), что должно быть ожидается, если Основной закон V будет считаться «законом логики»...
@DBK: Даже если R является подходящим классом по вашему определению, парадокс Рассела все равно будет сохраняться для R, -R, потому что, согласно вашему принятию LEM, он все еще должен быть либо членом, либо не членом самого себя, если вы не можете произвести позитивное определение класса, отличное от понятия множества.
@ThomasBenjamin Это ужасно чрезмерное использование комментариев для изложения. Одно из решений здесь en.wikipedia.org/wiki/Интуиционизм ищет другую основу для логики и не полностью содержит ЛЭМ, исходя из того, что человеческая логика — это развитая интуиция, которая может развиваться дальше, чего она не может сделать. если все уже либо истинно, либо ложно.
Собственно, он говорит о разветвлении, а вовсе не о собственно классах. Прочтите его анализ. Он не говорит, что R не может быть членом чего-либо. Он говорит, что оно не может быть членом чего-либо, что не было определено после него.

Проблема заключается в принципе понимания;

«рецепт», которому мы следуем при построении множества:

М знак равно {х: Fх}

Определение М как множества всех объектов х, таких, что х обладает свойством F.

Бертран Рассел написал этот рецепт: R = {x : x ∉ x}

И возникает парадокс, если вы спросите, является ли R элементом в R или нет!

Следовательно, теория множеств Кантора (и логическая система Фреге) оказалась несостоятельной!

Рецепт, изобретенный Кантором, нуждается в корректировке, и вот предложение.

M = {x : x ∈ M IFF Fx}

Определение M как множества всех объектов x, таких, что x является элементом M IFF x, имеет свойство F.

Теперь x не может принимать R в качестве значения в формуле:

R = {x : определение R как множества всех объектов x таких, что x является элементом в R, если x не является элементом в x. x ∈ R IFF x ∉ x}

И больше не доказано, что теория множеств Кантора и логика Фреге несовместимы.

Вы можете прочитать больше о теории первоначальных множеств здесь: https://en.wikipedia.org/wiki/Naive_set_theory#Cantor 's_theory

Ответ на комментарий пользователя jobermark:

Не "{x: Fx}" определяет "M". Исходный конструктор набора не использует имя создаваемого набора. Именование происходит вне конструктора с использованием оператора идентификации «M={x: Fx}». Включение несогласованности, когда F (M) = «M ∉ M».

Используя «M» в качестве метапеременной, появляющейся в обеих частях оператора тождества: M = {x : x ∈ M IFF Fx}, вопрос о том, является ли M элементом M или нет, решается ВНУТРИ конструктора множества с помощью противоречие «M ∈ M, если M ∉ M», и мы больше не можем делать внешнее утверждение, что M ДОЛЖЕН быть элементом M, если M не является элементом M.

Не знакомы с метапеременными? См. определение истины: «x» истинно, если x.

Кажется, Кантор был там раньше меня! В письме к Дедекинду он обсуждал корректировку принципа понимания ... Томас Беньямин дает современную версию скорректированной теории Кантора:

Наивная теория множеств:

Экстенсиональность: для двух множеств A и B , A=B тогда и только тогда, когда (x)[x 'является членом' A, если и только если x является членом 'B]

Понимание: для любого предиката P(x) множество {x|P(x)} существует и

(a)[a 'является членом' {x|P(x)} тогда и только тогда, когда P(a)]

И затем Томас спрашивает, можно ли еще вывести парадоксы из этой измененной версии наивной теории множеств Кантора?

Я спросил только, можно ли вывести парадокс Рассела!

Предикат x ∉ x

Имя набора {x|x ∉ x}

И конструктор набора: x ∈ {x|x ∉ x} IFF x ∉ x

И тогда Кантор, наконец, понял бы, что ни для какого x верно, что x = {x|x ∉ x}!

Но использование «{x|x ∉ x}» в качестве имени строящегося множества сбивает с толку!

Поэтому, когда предикат определяется как x ∉ x, я утверждаю, что R = {x|x ∉ x}

Таким образом, я могу иметь конструктор множества с R внутри {x|x ∈ R IFF x ∉ x}

И, наконец, R = {x|x ∈ R IFF x ∉ x} (моя версия)

Но мы можем исключить R, если нам нужна версия Кантора:

{х|х ∉ х} = {х| x ∈ {x|x ∉ x} IFF x ∉ x}

Мне нравится ваш ответ, но ссылка, дающая больше информации о «принципе понимания», поможет читателю и усилит ваш ответ. Ссылка, такая как plato.stanford.edu/entries/russell-paradox , может быть полезной.
Я сделал правку, чтобы улучшить эссе после ваших предложений.
Отлично. Я отредактировал, добавив апострофы, и объединил две строки, так как они были одним и тем же предложением. Вы можете откатить их назад, если хотите.
НЕТ! Я рад получить помощь редактора!
Хорошо, но M = {x: Fx} уже определяет M как множество, такое что x находится в M тогда и только тогда, когда удовлетворяется Fx. Ваша нотация объединяет две эквивалентные вещи бессмысленным образом. Там, где вы его использовали, М еще не определено. Он не может быть использован для установления собственного определения путем понимания. Набор собак — это, очевидно, набор вещей, которые являются собакой и имеют четыре ноги (игнорируя случайную неудачу), но это не определяет набор собак, который явно не является набором всех вещей, имеющих четыре ноги.
Не могли бы вы привести пример с собаками в более официальной одежде? Я не вижу, чтобы это было контрпримером. (Не могли бы вы использовать союз там, где я использую эквивалентность?)

Вы построили R и теперь спрашиваете, является ли R членом R. Положительный или отрицательный ответ на этот вопрос приводит к противоречию. Вы решаете эту проблему, говоря, что R не может иметь свойств: «является членом R» или нет — «является членом R». Это абсурд. Это все равно, что сказать, что какое-то утверждение не может быть «истинным» или «ложным». Если вы не используете какую-то логику, отличную от стандартной, ни одно утверждение не может быть ни истинным, ни ложным. (То есть каждое утверждение истинно или ложно.)

Вы, кажется, предполагаете, что атрибуты являются предикатами - если это не так, почему мы должны предполагать для них исключенное среднее? Предположим, мы говорим, что каждый атрибут R связан с предикатом R', а затем, что R является атрибутом T, когда R'(T) обязательно истинно. Тогда исключенное среднее вообще не подходит для таких атрибутов.
А как насчет гипотезы континуума вашего тезки? Мне очень любопытно, может ли быть так, что это либо правда, либо ложь, но просто не может быть доказано в любом случае?
@CharlesStewart, мне не следовало использовать слово «атрибуты», я имел в виду свойства. Неправильно или правильно, я думаю, мой ответ ясен. Проблема с парадоксом заключается в определении R, вы не можете решить ее, сказав, что R является множеством, для которого не выполняется ни одно из двух утверждений «является членом R» и «не является членом R». Возможно, вам следует объяснить, что вы подразумеваете под атрибутами.
@Koeng, доказуемость - это еще одна проблема. Оно, конечно, не может быть одновременно истинным и ложным (по закону исключенного третьего).
Но мне кажется, что речь не об исключенном третьем. Я думаю, что это разные вещи, когда говорят, что что-то является «и истинным, и ложным» и «ни истинным, ни ложным». Или нет?
@Koeng, я был немного неточен, я перепутал законы «непротиворечия» и «исключенной середины». Я предполагаю следующие три закона классической логики: editthis.info/logic/The_Laws_of_Classical_Logic
Вопрос говорит об атрибутах и ​​не объясняет их. Я дал модальную интерпретацию атрибута, для которого исключенное третье не выполняется. Меня смущает вопрос, но я согласен с тем, что вы не можете оговорить свой выход из противоречия - если бы в вопросе говорилось о удовлетворении, а не о наличии атрибутов, я бы не стал комментировать.
Один из моментов, к которым я пытаюсь прийти, состоит в том, что нельзя предполагать априорно классическую логику (например, квантовую логику), но позволять области дискурса определять соответствующие ей законы логики. Если предположить, что множества являются объектами нашей интуиции или нашей мысли, которые могут быть собраны в «целое», то такие объекты могут иметь одни атрибуты (которые можно абстрагировать от этих объектов) и не иметь других. Возможно даже, что такие объекты не могут иметь ни определенных атрибутов, ни приписываемых им отрицаний (вспомним критику Брауэром закона исключенного третьего).
позвольте мне процитировать из ван Хейеноорта (FROM FREGE TO GODEL: A Sourcebook in Mathematical Logic, стр. 125) собственную формулировку парадокса Рассела: «Пусть w будет предикатом: быть предикатом, который не может быть предикатом сам по себе. Может ли w быть предикат о себе? Из каждого ответа следует противоположное. Поэтому мы должны заключить, что w не может быть предикатом. Точно так же нет класса (как совокупности) тех классов, которые, взятые каждый как совокупность, не принадлежат сами себе. из этого я заключаю, что при определенных обстоятельствах поддающееся определению собрание [Менге] не образует тотальности».
Если множество всех множеств, не содержащихся в себе, нельзя считать тотальностью только потому, что все сущности, кроме одной (т. член R' или '__ не является членом R', приписываемым R, чем сделать вывод, что R не является тотальностью (вселенная V ZFC, безусловно, является классом "множеств, не содержащихся в себе", так что R в некотором смысле делает точно есть)?
Снисходительность не оправдана. Одним из наиболее разумных решений этой проблемы является отказ от Закона исключенного третьего, выбрав более физически и психологически реалистичную основу для своей логики, чем классическая «стандартная». Не совсем понятно, что это не лучший подход.

Очевидно, это работает, но вам нужно что-то похожее на причину:

  • Вы можете отбросить Закон исключенного третьего, что приведет к более простой «интуиционистской» логике.
  • вы можете настаивать на неотъемлемом порядке в процессе создания наборов, что приводит к сложной и неестественной конструкции ZFC и его родственников.
  • вы можете утверждать, что понятие «быть элементом» просто не применимо к определенным типам объектов, включая «слишком большие» коллекции и те, которые не являются «обоснованными».
  • вы можете предположить, что все ссылки в языке имеют естественный порядок разрешения, начиная с подхода, предложенного в вопросе, и заканчивая сложными и неестественными понятиями «ветвления» Рассела и Куайна для обработки все большего и большего количества частных случаев.
  • вы можете утверждать, что отрицание не является тотальным, и допускать некоторые противоречия в вашу логику как частные случаи
  • вы можете выполнить масштабный проект по описанию всех форм упорядочения и найти максимально стабильную модель, принимая это ограничение, поскольку самый базовый вид упорядочения должен быть изоморфен этой максимально стабильной модели, если она окажется уникальной .

Все это и многое другое работает. И все их очень трудно принять без лучшего философского основания, чем необходимость решения этого вопроса.

Итак, вы променяли отсутствие ответа на слишком много ответов, и, поскольку все они кажутся глупыми, на первый взгляд, вы ничем не лучше. Остается верным то, что логика в радикальном классическом смысле не может быть верна в отношении наших понятий вмещения, универсальности и отрицания, как мы их наивно понимаем — в полностью разрешенной и неизменной платоновской сфере. Какая-то часть нашей естественной модели неверна от природы.

Тогда парадокс заключается в том, какую часть вашего наивного и естественного понимания вы хотите отбросить, чтобы чувствовать себя в безопасности, и как мы можем достичь согласия в чем-то столь фундаментальном, чтобы эволюция математики могла двигаться вперед. И решить ее не легче, чем исходную проблему.

Современное «решение» состоит в том, чтобы собрать все эти решения и навязать одно из них с помощью чисел — причудливый политический процесс, чуждый понятию самой математики.

Бертран Рассел обнаружил несостоятельность еще не опубликованной Фреге аксиоматизации теории множеств. Используя аксиомы Фреге, Рассел продемонстрировал, что множество всех множеств, не являющихся элементами самих себя, может быть доказано как как существующим, так и несуществующим. Последующие аксиоматизации теории множеств позволили избежать этой проблемы.

Обратите внимание, что проблема не в самореференции. Можно тривиально показать, что для любого бинарного отношения R не существует такого x, что для всех y yRx тогда и только тогда, когда не yRy.