¿Cuál es un ejemplo del teorema de incompletitud de Godel en la práctica?

Mathieu alude a una interesante “aplicación”. Trataré de dilucidar más.

El teorema de incompletitud de Goedel puede explicarse de manera sucinta al comprender lo que hace una computadora. En particular, es equivalente al problema de detención, que dice que no existe un algoritmo general que pueda tomar algún programa como entrada y salida si la máquina se detendrá después de un tiempo finito o si continuará funcionando indefinidamente. Ese algoritmo, si existiera, correspondería a una prueba de que los axiomas de algún sistema formal son consistentes, pero debido a Godel (o Turing) sabemos que eso no es cierto. (Puede visitar cualquiera de los muchos enlaces en la barra lateral de preguntas relacionadas para obtener más información al respecto).

Hay algunas maneras diferentes en que esto puede surgir en la práctica. Mi ejemplo favorito: de vez en cuando alguien comenzará a preguntarse por qué necesitamos programadores, al menos para encontrar errores en un programa (probablemente aproximadamente el 90% de la “codificación” se gasta en tratar de encontrar errores), por lo que intentan crear un sistema automatizado corrector de errores para detectar todos los errores que hayan existido. Pero algunos errores causarán bucles infinitos, y es imposible atraparlos en un lenguaje de programación [Turing completo]. Es bueno saber que, como ingeniero de software, el futuro de su profesión está garantizado por un teorema matemático.

Pero seamos serios. Cual es la leccion? No es necesariamente que no deba intentar escribir un buen programa de verificación de errores, solo que no debe esforzarse demasiado para hacerlo completamente general porque eso es imposible.

El teorema de incompletitud de Gödel es un resultado negativo. Dice que no puedes hacer algo. En particular, dice que no se puede axiomatizar efectivamente la teoría de números.

Al igual que otros resultados negativos, sus implicaciones no son prácticas.

Para un ejemplo de otro resultado negativo, tome las trisecciones de ángulo. No se puede triseccionar un ángulo arbitrario con brújula y regla. Eso no te dice cómo hacer algo; te dice que no puedes hacerlo de cierta manera. Si aún desea trisecar un ángulo, deberá usar otras herramientas.

El teorema de incompletitud de Gödel sugiere que puede haber otras afirmaciones en la teoría de números que requieren más que el mínimo básico de axiomas para probar. Sin embargo, no le dice qué afirmaciones son esas o qué otros axiomas debe asumir para probarlas.

Muchas personas intentan aplicar el teorema de incompletitud a los reinos en los que no se aplica. Se puede extender a otras teorías matemáticas, pero se requiere que las otras teorías incluyan la teoría de números. La geometría euclidiana (esa parte de la geometría plana cubierta por los primeros cuatro libros de Elementos de Euclides) no incluye la teoría de números; De hecho, es una teoría completa. El teorema de incompletitud no se aplica a situaciones fuera de las matemáticas.

Los ejemplos más fáciles de ver están en informática.
Por ejemplo, es indecidible encontrar un programa que pueda verificar si otro programa terminará.
Otro ejemplo: es indecidible encontrar un programa que pueda verificar si un polinomio multivariado con coeficientes enteros admite un cero.

El teorema de incompletitud de Godel dice que hay algunos teoremas que no podemos probar que sean verdaderos o falsos. Y sí, hay algunos que puedes relacionar en la vida diaria: ¿tu computadora parece estar atrapada en bucles sin fin? No hay un método general para saber si alguna vez terminará.

Alguien con más sofisticación matemática / filosófica podría responder mejor, pero brevemente este teorema y sus corolarios significan que ni siquiera es posible, en principio, definir una idea universal de “verdad”. Es decir, toda verdad solo puede ser relativa a un dominio restringido y modesto de hechos / ideas.