sábado, 13 de octubre de 2012

¿Qué se puede pedir a los axiomas?

¿Qué se puede pedir a los axiomas?
[…] Euclides tenía claro cómo hacerlo, pero en cuanto desapareció la brújula de la experiencia hubo que encontrar criterios formales sobre la validez de los axiomas, como la CONSISTENCIA, la RECURSIVIDAD o la COMPLETITUD.

Para explicar qué significa que un sistema de axiomas sea consistente, nos permitiremos fantasear un poco sobre la tecnología del futuro. Nadie nos impide componer dentro de cien años un malvado grupo de científicos diseñará un misil infalible, que alcance cualquier objetivo y lo destruya en cuestión de segundos. O bien podríamos imaginar que, tras una investigación muy costosa sobre nuevas aleaciones, el ejército de los buenos habría sido capaz de construir un avión a prueba a de tipo de impactos. Por separado, ninguna de estas historias desentonaría al comienzo de una película de ciencia ficción, pero lo que los espectadores nunca podremos aceptar es que ambas hipótesis se verifiquen a la vez, porque si alguien más malvado aún que los científicos –por ejemplo, un lógico– se le ocurriese disparar el misil contra el avión, caeríamos en la paradoja de un proyectil perfecto frente a un blanco indestructible.

En general, decimos que un conjunto de axiomas es consistente si no genera contradicciones, es decir, si de él no pueden producirse al mismo tiempo un enunciado y su negación. Así, los axiomas “Existe un misil perfecto” y “existe un avión indestructible” no son consistentes, porque del primero se sigue que, cuando el misil choque contra el avión, éste se destruirá, del segundo, que permanecerá intacto. La palabra “consistente” es un calco del inglés CONSISTENT, que significa coherente, vacío de contradicciones. Eso es lo mínimo que puede exigirse a los axiomas, pues en las teorías que no son consistentes cualquier proposición es verdadera, y saber hablar de todo equivale a no poder hablar de nada. El problema es que para tener la garantía de que un sistema de axiomas es CONSISTENTE, con frecuencia hay que echar mano de las teorías más complejas, cuya consistencia genera más preguntas de las que resuelve.
 
[…]Para introducir el concepto de COMPLETITUD, cambiaremos al género policíaco y nos serviremos de un ejemplo que nos ha inspirado el escritor argentino Guillermo Martínez. Imaginen que en una habitación cerrada se comete un crimen y que, al llegar la policía, junto al cadáver hay dos sospechosos. Cada uno de ellos sabe toda la verdad sobre el asesinato: sabe si fue o no fue él. Sin embargo, a menos que confiese, los inspectores tendrán que encontrar huellas dactilares, restos de ADN o cualquier otra prueba secundaria que permita acusarlos ante el juez. Si esta búsqueda se demostrara inconcluyente, entonces quedarían libres, pero la verdad de lo que sucedió seguirá siempre estando ahí. Aunque la verdad existe, el método es insuficiente para alcanzarlo.

Esta situación pone de manifiesto que en muchos ámbitos del día a día lo verdadero no coincide con lo demostrable. Esto es a lo que los lógicos se refieren cuando dicen que un sistema de axiomas NO es COMPLETO. Lo ideal sería que todas las afirmaciones verdaderas sobre ciertos objetos pudieran demostrarse a partir de un puñado de axiomas. Pero eso ocurre raras veces: lo más habitual es que una teoría contenga enunciados que no se pueden demostrar ni refutar, que llamaremos INDECIDIBLES. […]

Diremos que un sistema axiomático es RECURSIVO cuando nos es posible comprobar en una cantidad finita de pasos, si cualquier afirmación es o no un axioma. La recursividad pone freno a la avaricia del lógico, que quiere demostrar más y más teoremas, pues le impide añadir todos los axiomas necesarios para completar una teoría. Por supuesto, la geometría y la aritmética son teorías recursivas, como lo son, en general, todas aquellas en las que sólo haya un número finito de axiomas. Sin embargo, también existen sistemas recursivos con una infinidad de axiomas. Pero eso no importa, porque lo fundamental de los sistemas recursivos no es cuántos axiomas tengan, sino que la validez de cualquier demostración que se construya a partir de ellos pueda verificarse en un número finito de operaciones.

Extraído de la Colección EL MUNDO ES MATEMÁTICO de Diario La Nación, Nº 22:
“EL SUEÑO DE LA RAZÓN. La Lógica Matemática y sus Paradojas.” de Javier Fresán

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