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httAxiomaEn epistemología un axioma es una”verdad evidente” que no admite demostración, mediante la
intuición racional; sobre la cual descansa el resto del conocimiento o sobre la cual se construyen
otros conocimientos. No todos los epistemólogos están de acuerdo que los axiomas existan de
esa manera. En matemáticas un axioma no es necesariamente una verdad evidente, sino una
expresión lógica utilizada en una deducción para llegar a una conclusión. En matemáticas se
distinguen dos tipos de axiomas: axiomas lógicos y axiomas no-lógicos.
Kurt Gödel demostró a mediados del siglo XX que los sistemas axiomáticos de cierta
complejidad, por definidos y consistentes que sean, poseen serias limitaciones. En todo sistema
de una cierta complejidad, siempre habrá una proposición P que sea verdadera, pero no
demostrable. De hecho, Gödel prueba que, en cualquier sistema formal que incluya la aritmética,
puede formarse una proposición P que afirme que este enunciado no es demostrable. Si se
pudiera demostrar P, el sistema sería contradictorio: no sería consistente. Luego P no es
demostrable ¡y por tanto P es verdadero!
etimologíaLa palabra axioma viene del griego αξιωμα (axioma) que significa “lo que parece justo” o aquello
que es considerado evidente y sin necesidad de demostración. La palabra viene del griego
αξιοειν (axioein) que significa “valorar”, que a su vez viene de αξιος (axios) que significa
“valuable” o “digno”. Entre los antiguos filósofos griegos un axioma era aquello que parecía ser
verdadero sin ninguna necesidad de prueba.
matemáticasEn el campo de la lógica matemática, se hace una clara distinción entre las dos nociones de
axiomas: axiomas lógicos y axiomas no-lógicos.
Axiomas Lógicos
Éstas son ciertas fórmulas en un lenguaje que son universalmente válidas, esto es, fórmulas que
son satisfechas por cualquier estructura y por cualquier función variable, en términos
coloquiales, éstos son enunciados que son verdaderos en cualquier universo posible, bajo
cualquier interpretación posible y con cualquier asignación de valores. Usualmente uno toma
como axiomas lógicos un conjunto mínimo de tautologías que es suficiente para probar todas las
tautologías en el lenguaje.
Ejemplos
En el cálculo proposicional es común tomar como axiomas lógicos todas las fórmulas siguientes,
donde , , y pueden ser cualquier fórmula en el lenguaje:
1.
2.
3.
Cada uno de estos patrones es un esquema de axiomas, una regla para generar un número
infinito de axiomas. Por ejemplo, si A, B, y C son variables proposicionales,
entonces y son instancias del
esquema 1 y por lo tanto son axiomas. Puede probarse que con solamente estos tres esquemas
de axiomas y la regla de inferencia modus ponens, alguien puede probar todas las tautologías
del cálculo proposicional, también puede probarse que ningún par de estos esquemas es
suficiente para probar todas las tautologías utilizando modus ponens. Este conjunto de
esquemas axiomáticos también es utilizado en el cálculo de predicados pero son necesarios más
axiomas lógicos.
Ejemplo Sea un lenguaje de primer orden. Para cada variable , la fórmula es
universalmente valida.
Esto significa que, para cualquier símbolo variable , la fórmula puede considerarse un
axioma. Para no caer en la vaguedad o en una serie infinita de “nociones primitivas”,
primeramente se necesita ya sea una idea de lo que queremos decir con o un definir un
uso puramente formal y sintáctico del símbolo , y de hecho, la lógica matemática lo hace.
Ejemplo Otro ejemplo interesante, es el de la instanciación universal. Para una fórmula en un
lenguaje de primer orden , una variable y un término que es sustituible por en , la
fórmula es válida universalmente.
En términos informales, este ejemplo nos permite afirmar que si conocemos que una cierta
propiedad se cumple para toda y que si es un objeto particular en nuestra estructura,
entonces deberíamos ser capaces de afirmar . De nuevo, estamos afirmando que la
fórmula es válida, esto es, debemos ser capaces de dar una prueba de este
hecho, o mejor dicho, una metaprueba. De hecho, estos ejemplos son metateoremas de nuestra
teoría de la lógica matemática ya que nos referimos meramente al concepto de demostración en
sí. Además de esto, también podemos tener una generalización existencial:
Esquema axiomático Para una fórmula en un lenguaje de primer orden , una variable y
un término que es sustituible por en , la es universalmente válida.
Axiomas no-lógicosLos Axiomas no-lógicos son fórmulas específicas de una teoría y se aceptan solamente por
acuerdo. Razonando acerca de dos estructuras diferentes, por ejemplo, los números naturales y
los números enteros puede involucrar a los mismos axiomas lógicos, sin embargo, los axiomas
no-lógicos capturan lo que es especial acerca de una estructura en particular (o un conjunto de
estructuras). Por lo tanto los axiomas no-lógicos, a diferencia de los axiomas lógicos, no son
tautologías. Otro nombre para los axiomas no-lógicos espostulado.
Casi cualquier teoría matemática moderna se basa en un conjunto de axiomas no-lógicos, se
pensaba que en principio cualquier teoría puede ser axiomatizada y formalizada, posteriormente
esto se demostró imposible.
En el discurso matemático a menudo se hace referencia a los axiomas no-lógicos simplemente
como axiomas, esto no significa que sean verdaderos en un sentido absoluto. Por ejemplo en
algunos grupos, una operación puede ser conmutativa y esto puede ser afirmado introduciendo
un axioma adicional, pero aún sin la introducción de este axioma se puede desarrollar la teoría
de grupos e incluso se puede tomar su negación como un axioma para estudiar los grupos no-
conmutativos.
AXIOMA
AXIOMA (del gr. άξίωμα, dignidad, autoridad; de άξιος, digno): m.
Principio, sentencia, verdad inconcusa, proposición tan clara y evidente
por sí misma que, no necesitando de demostración alguna, se halla al
alcance de todo el mundo.
Por eso es AXIOMA inconcuso en materia de economía doméstica,
que toda Ama de llaves que sea tan santurrona es muy cara de carbón
en Madrid: etc.
HARTZENBUSCH.
– AXIOMA: Filosofía. Aristóteles ha introducido en el lenguaje
filosófico la palabra axioma, que etimológicamente significa proposición
cierta o que tiene valor propio, proposición evidente por sí misma y que
no necesita demostración. La tradujo Cicerón, aunque sin satisfacerle,
por la palabra pronuntiatum. El principio o base de la demostración, tal
es el sentido más constantemente dado por Aristóteles a la palabra
axioma, sin limitarla, como después se ha hecho, a las verdades
primeras de las matemáticas. No están conformes todos los pensadores,
aunque muchas de sus divergencias impliquen distinciones verbales
más que oposición de concepto, acerca del sentido y significación de la
palabra axioma. Refería Aristóteles con gran penetración los axiomas a
los principios o categorías de identidad y contradicción (V. CATEGORÍA,
IDENTIDAD y CONTRADICCIÓN). Después de Aristóteles los estoicos han
concebido también los axiomas como verdades necesarias. Bacon
acepta igual significado y distingue los axiomas en generales y menos
generales o especiales. Semejante sentido se conserva también en todo
el cartesianismo (Descartes, Malebranche, Wolf, etc.), y Spinoza exagera
la aplicación de los axiomas a la moral, pretendiendo construir esta
ciencia como todas las demás con el rigor formalista del método
matemático (more geometrico). Kant ha empleado el nombre de
axiomas para designar los principios que sirven de base a las ciencias
matemáticas. Consisten los axiomas, según Kant, en juicios totalmente
independientes de la experiencia, de evidencia inmediata y que tienen
como origen común la intuición pura del espacio y del tiempo. Los
denomina axiomas de la intuición y también juicios sintéticos a priori.
Procuremos fijar los caracteres propios de los axiomas, que
reconocen todos los pensadores, siquiera después disientan entre sí en
todo lo que toca a su origen y a su naturaleza racional o empírica. Son
los axiomas juicios evidentes por sí mismos, que no necesitan ser
demostrados. Cuando se intenta su demostración, se observa que
incurre el pensamiento en un sofisma, el de la petición de principio,
porque la demostración supone la verdad del axioma o la conclusión es
más clara y más cierta que las premisas. La evidencia de los axiomas no
excluye la reflexión acerca de ellos, pues como son verdades generales
que sirven de base a otras en las cuales se ven las primeras explícitas y
explicadas, a medida que más pensamos en los axiomas más relieve
adquiere su evidencia, siquiera la prueba de ellos sea inútil e imposible.
La evidencia de los axiomas es necesaria (constituyen los axiomas leyes
necesarias del pensamiento, que puede no ejercitarse; pero si se ejercita
ha de ser siguiendo aquellas leyes), sin que podamos concebir que las
cosas sean de otro modo.
Esta necesidad es lógica y no metafísica; porque resulta de nuestra misma constitución intelectual, que se contradiría negando los axiomas. Este carácter de necesidad lógica distingue los axiomas de todas las proposiciones evidentes que no son necesarias. «Es de día», «dos superficies que coinciden en todos sus puntos son iguales»: de estas dos proposiciones, sólo la última es
un axioma; ambas expresan verdades evidentes, pero la axiomática es además necesaria, porque la contraria es inconcebible.
El axioma, más que consecuencia, es una aplicación de los
principios evidentes o categorías, es la afirmación de las leyes
fundamentales de todo pensamiento, y cuando se pone de manifiesto la
evidencia de la verdad que encierra por el llamado principio de lo
inconcebible (que no es lo inimaginable), no se hace más que aplicar el
principio de contradicción al de identidad o la fórmula negativa del
primero a la positiva del segundo, es decir, la relación de dos
proposiciones contrarias (el sí y el no). En este sentido los axiomas más
parecen juicios analíticos que sintéticos, contra lo que opina Kant (sin
caer en el error de Locke que los estima como simples tautologías).
Los axiomas (V. CATEGORÍA) difieren de las verdades generalizadas
de experiencias en ellas resumidas (contra lo que opinan los que le
atribuyen origen exclusivamente empírico, es decir, los positivistas y
criticistas) en que están subordinados a las categorías de identidad,
contradicción y continuidad, ligando el pensamiento y su enlace al orden
real o supuesto de los objetos. Así es que los axiomas rigen de modo
inflexible las ciencias formales y deductivas, que tienen como base los
principios de identidad y de contradicción (las matemáticas y la lógica
formal).
Por extensión se aplica después el nombre de axioma y de
principios axiomáticos a todas las fórmulas que resumen observaciones
o condensan reglas de conducta (como los llamados axiomas de
la Ética de Spinoza, axiomas de política, de ciencia social, etc., que
algunos pretenden enumerar). En general, es axiomática toda
proposición evidente que no se puede rechazar sin caer en
contradicción, que no exige ni puede ser demostrada, y que expresa una
verdad necesaria, que se comprueba en todos los ejemplos a que se
aplica, aunque no se necesita de ellos para concebirla como cierta e
indudable.
St. Mill y Bain han hecho estudios minuciosos de los axiomas (V. St.
Mill, Système de la Logique y Bain, Logique deductive et inductive), y
han pretendido simplificar el número de ellos en las matemáticas; pero
todos sus razonamientos están grandemente influidos por el empirismo
que domina la concepción general de sus sistemas filosóficos. La
cuestión más importante, pues no es sólo lógica, sino metafísica, es la
que se refiere al origen de los axiomas. Viene este problema, que es en
general el del origen de todo conocimiento, mal puesto en la historia del
pensamiento y examinado siempre según el dualismo (empíricos e
idealistas) que de tiempo inmemorial divide y separa las concepciones
lógicas y metafísicas de todos los pensadores, quizá porque, aun
después del análisis profundo de Kant en sus dosCríticas, la de la Razón
pura y la de la Razón práctica, no se pone jamás ante la consideración
de cada cual el tema del conocimiento y la obligada distinción (aunque
no separación) del orden lógico y del orden real con toda la discreta
reflexión que requiere la síntesis primitiva de toda percepción. Es cierto
que las categorías son realidades empíricas (la identidad no existe más
que en los objetos idénticos: no es ella por sí entidad plástica) y que al
concebirlas, lo hacemos como abstracciones y generalidades de nuestro
pensamiento (sin las cosas pensadas, aunque no contra ellas), correctivo
que viene preparado por toda la Edad Media con su célebre cuestión de
los Universales y que opone de modo definitivo el positivismo moderno
al idealismo a priori. Pero a estas categorías hay necesidad de añadir un
elemento intelectual, racional o ideal, que si después comprueba la
experiencia, previamente lo concibe el pensamiento como nota que
caracteriza a toda verdad axiomática, a saber, la de que la proposición
contraria a la axiomática es inconcebible, de donde procede la
necesidad y evidencia de los axiomas. Si algunos pretenden explicar el
principio de lo inconcebible por experiencias acumuladas, otra vez este
origen empírico, que se supone, aplaza, pero no resuelve la dificultad,
que quiere diluir en la indefinición del tiempo. También se opone a este
elemento de carácter ideal que se debe reconocer en los axiomas (y en
último término en todo conocimiento, que siempre es empírico-ideal) la
objeción de que la necesidad con que los concebimos (sin poder dejar de
pensarlos, a no ser contradiciendo y negando el pensamiento mismo), es
puramente lógica y subjetiva, sin que posea nada absoluto, pues se
refiere sólo a nuestra constitución mental, que si variase, podría hacer
que cesara esta aparente necesidad. Ésta no es objeción, ni como tal
puede resolverse; cualquier cosa que concebimos, no podemos
concebirla sino con nuestra inteligencia, y con ella también su
naturaleza (es decir, la de la inteligencia misma). Pero el carácter
subjetivo que se atribuye por los empíricos a este elemento ideal no es
exclusivamente tal, pues se observa que las proposiciones de certeza
supuestamente subjetiva se confirman en la realidad exterior y se
imponen a las cosas como al pensamiento.
Algo que es inherente a este elemento ideal del axioma queda
reconocido por los mismos empíricos cuando hablan de la naturaleza de
los conocimientos matemáticos, que no son únicamente producto de la
abstracción y de la generalización. Ya St. Mill les niega el carácter de
inductivos, porque en cada teorema todo es conocido y porque, según
afirma, se procede en su formación por paridad de raciocinio (que
implica la categoría de la identidad). Delbœuf (V. Essais de Logique
scientifique), reconoce una geometría teórica, producto de una
experiencia ideal. A pesar de la continuidad homogénea del espacio,
podemos afirmar que el hecho individual percibido es la ocasión o la
condición de la idea general que concebimos racionalmente, pero no es
el principio de la concepción; la sugiere, pero no la contiene. Así es que
del fondo complejo de lo empírico surge la concepción intuitiva y directa,
sin esfuerzo inductivo o dialéctico, como sucede con los conceptos de
las paralelas, de lo infinitamente pequeño, etc. En la síntesis compleja
de lo real no existe lo ideal puro, ni lo exclusivamente sensible.
«Sepámoslo o no, dice Evelin (V. Infini et Quantité), debe entrar y entra
en efecto algo subjetivo en la experiencia; y por otra parte la razón no
puede ejercitarse sino sobre algo objetivo.» Así queda demostrado que
el axioma tiene, aun en las matemáticas, el carácter no de experiencia
acumulada, como quiere el positivismo, sino do verdad evidente y
necesaria, con carácter empírico ideal.