¿Se pueden probar los teoremas matemáticos con un 100% de certeza?

En general, estoy de acuerdo con las otras respuestas de que, para casi todos los propósitos e intentos prácticos, se puede decir que las matemáticas tienen un 100% de certeza, en la misma medida en que cualquier tautología es 100% cierta (donde lo considero, por “certeza” usted significa “certeza para ser verdad”.

Pero su énfasis en “100% de certeza” me sugiere que está buscando algunas liendres para elegir, por lo que con mucho gusto le proporcionaré algunas:

1. Cualquier conjetura matemática que no haya sido probada por definición implica incertidumbre acerca de su verdad.

2. Las pruebas de ciertos teoremas pueden ser tan largas o complicadas que exceden la capacidad de los humanos de verificarlas directamente y hacer que vuelvan a caer en las computadoras. Esto puede introducir incertidumbre en forma de errores en el código, por ejemplo. Un buen ejemplo es la prueba de la conjetura de Kepler que, cuando se presentó por primera vez para su publicación, los árbitros consideraron que solo tenía un “99%” de certeza (en enero de este año se publicó una “prueba formal de la conjetura de Kepler”). es posible que esto ya no se aplique, pero puede haber otras pruebas a las que se aplica esta consideración).

3. Incluso más allá de esas pruebas que son demasiado complejas para que los simples mortales las verifiquen, si se considera la totalidad de las pruebas producidas por la humanidad, parece extremadamente improbable que al menos algunos errores no se hayan infiltrado en alguna parte. Y de vez en cuando, encontramos que este es el caso. Ver por ejemplo:
¿Resultados matemáticos ampliamente aceptados que luego se mostraron incorrectos?

Por lo tanto, se podría argumentar que no es razonable estar 100% seguro de que todas las pruebas (reconocidas) producidas por la humanidad son correctas.

4. Cualquier sistema matemático solo puede ser consistente como sus axiomas. Los teoremas de incompletitud de Gödel nos impiden construir sistemas matemáticos tan expresivos como aritméticos que prueben su propia consistencia. En ese sentido, se podría decir que no estamos seguros al respecto.

5. Cualquier rama de las matemáticas con operadores que no tienen la propiedad conmutativa tiene alguna forma de principio de incertidumbre porque son esencialmente equivalentes.

6. Si cuentas la lógica como parte de las matemáticas, entonces hay algunas ramas que incorporan incertidumbre. Por ejemplo, lógica difusa y lógica de muchos valores con valores de verdad vacíos o desconocidos, como algunas formas de lógica de tres valores.

7. ¡En realidad hay una rama de las matemáticas llamada Matemáticas inconsistentes! No sé mucho al respecto, pero imagino que probablemente sea al menos algo controvertido. Pero no importa, si se puede contar legítimamente como una rama de las matemáticas, entonces introducirá incertidumbre, aunque solo sea con respecto a la cuestión de cómo las estructuras inconsistentes están relacionadas con el resto de las matemáticas.

Puede haber más, pero no puedo pensar en ellos fuera de mi cabeza.

¡Feliz recolección de liendres!

La matemática es más un esfuerzo social que la mayoría de nosotros conocemos. Los matemáticos dependen de los matemáticos para examinar y verificar sus pruebas. Entonces, a medida que las cosas se vuelven más complicadas y las matemáticas abstractas se vuelven menos seguras porque dependemos de un grupo de menos especialistas para verificar las pruebas. Aún así, todas las matemáticas importantes que han existido por un tiempo han resistido la lectura y verificación de innumerables otros, por lo que con muy alta probabilidad de que sea precisa. De hecho, no puedo pensar en ningún hallazgo matemático importante que haya tenido que retractarse alguna vez. (A diferencia de las ciencias donde esto sucede en ocasiones).

Si. Las matemáticas tienen 100% de certeza.

La razón de esto es que los teoremas matemáticos se derivan de las pruebas. Incluso la idea más básica de que 1 + 1 = 2 se probó analíticamente. De eso se han demostrado todas las demás matemáticas. A partir de esa simple prueba, podemos probar cualquier suma por inducción. Luego podemos definir otras operaciones como una extensión de la suma. A partir de ahí podemos definir relaciones y funciones en términos de operaciones. Podemos definir matrices y espacios vectoriales. Podemos crear transformaciones y operadores que se pueden aplicar a las funciones.

La matemática no es más que pura lógica. Definimos algo completamente y luego usamos las definiciones para probar otras ideas. Esas ideas probadas se utilizan para probar otras ideas.

No hay incertidumbre en las matemáticas. Todo ha demostrado ser siempre cierto. Todavía hay conjeturas que aún no se han probado, y todavía hay ramas de las matemáticas que aún no hemos creado. Pero una vez que se prueben, estarán absolutamente seguros.

Hay algunas ramas de las matemáticas que tienen teoremas que no se pueden probar dentro de los límites de esa rama de las matemáticas. Ejemplos serían el teorema fundamental de la aritmética y el teorema fundamental del álgebra. Estos no se pueden probar usando solo aritmética y álgebra. Pero se pueden probar con las matemáticas en general.

Tan cierto como decir “una naranja es una naranja” o “una manzana es una manzana”. Si considera que esas declaraciones son 100% ciertas, entonces sí, las matemáticas (es decir, la lógica pura) pueden ser 100% ciertas.

Si decimos que x = x, estamos haciendo una declaración de verdad. No es demostrable más allá de la declaración declarada: x es igual a x.

Los lógicos desde Aristóteles han sabido que toda lógica debe provenir de ciertas suposiciones y convenciones básicas que no pueden derivarse de otra manera. x = x es una de esas suposiciones evidentes.

Sin embargo, si considera que la afirmación “una naranja es una naranja” es vaga e imprecisa (como yo), entonces debe aceptar que las matemáticas son una construcción humana, los números son abstracciones creadas por los humanos para describir los fenómenos del espacio-tiempo , y que las matemáticas no son inmunes a la mejora.

Las pruebas matemáticas son siempre 100%. Parten de un cierto conjunto de supuestos y llegan a su conclusión al 100% siguiendo reglas lógicas preestablecidas.

Por otro lado, si cierto modelo matemático se ajusta a nuestra realidad objetiva es un asunto completamente diferente. Ahora que nunca podemos demostrar el 100%, solo podemos hacer aproximaciones cada vez mejores que coincidan con los datos experimentales. Siempre existe la posibilidad de que un experimento presente un contraejemplo que invalide las teorías actuales, y luego se deben hacer ajustes.

Sabemos que hay algunas afirmaciones matemáticas verdaderas (teoremas matemáticos válidos) que no se pueden probar; ver los teoremas de incompletitud de Gödel. Se pueden probar otros teoremas con 100% de certeza, pero eso no significa que los matemáticos siempre estén 100% seguros de que su prueba es correcta. Ocasionalmente, incluso se imprime una prueba incorrecta. Pero la comunidad matemática generalmente detecta el error poco después.

Si. Los teoremas matemáticos se pueden demostrar al 100% de certeza.

Lo que no se puede probar con la misma certeza … es qué tan bien se aplica un modelo matemático al mundo real ™.

Por supuesto, hay preguntas matemáticas que, cuando se plantean, toman siglos para “probar” o “refutar”. Pero finalmente son 100% seguros.

En mi opinión, las matemáticas no tienen 100% de certeza ya que hay cosas que no se pueden determinar con precisión en las matemáticas. Por ejemplo, el valor de √2 u otro ejemplo es el campo de probabilidad, ya que no siempre puede ser exacto. Esto se ve arrojando monedas, ya que no siempre obtienes cantidades iguales de caras y colas en 10 lanzamientos.