Pregunta:
Ejemplos de pruebas abstractas que resultaron ser falsas
Lugh
2017-09-14 23:42:20 UTC
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Encontré esta pregunta que analiza teorías abstractas que luego encontraron aplicación. Me interesan las teorías abstractas aceptadas (al menos en un momento determinado) que:

  • se contradecían con los intentos de aplicar y / o fenómenos observados (como se entiende actualmente).
  • son irreconciliables con otra teoría abstracta aceptada y entrecruzada

Soy un ingeniero licenciado de profesión; pero volviendo a la filosofía. Algunas personas señalan la naturaleza a priori o abstracta de las matemáticas como justificación de que existen otras formas de conocimiento a priori. Espero demostrar que esta dependencia no es confiable mostrando que las matemáticas requieren una verificación a posteriori para adquirir significado.

Estaría contento con 2–3 ejemplos, o si alguien pudiera hacer referencia a algún texto que pudiera documentar el historial de tales errores que sería útil.

Estimado @Lugh:: Creo que su pregunta es un poco "confusa" en algunas partes, lo que puede explicar el voto negativo. Por ejemplo, (0) en su título escribe "pruebas abstractas" (que en sí mismo es algo pleonástico o incluso inexistente, una colocación habitual es "prueba formal"), pero luego en su pregunta está escribiendo sobre algo * más * , a saber, "teorías abstractas". Las teorías no son lo mismo que las pruebas. En matemáticas, una teoría es (el cierre deductivo de) un conjunto de oraciones. Por lo general, esto no se llama prueba. (1) No entiendo lo que quiere decir con "esta dependencia"; (2) "verificación para adquirir significado" [...]
"Verificación para adquirir significado" me parece (a mí) una forma bastante inusual de usar la palabra "significado". El significado, a menudo, es más o menos un concepto puramente subjetivo, que no puede "verificarse".
Solo brevemente: creo que su proyecto general es razonable y noble, pero ** imposible **, al menos módulo a lo que es * de lejos * la visión filosófica más habitual sobre este asunto: ** una prueba / teoría abstracta no puede ser refutada por datos empíricos, más o menos por definición de prueba abstracta **. Todo lo que puedes hacer es ** negar la lógica utilizada en la prueba en cuestión **, sin embargo, esta es una decisión deliberada, y a menudo no es razonable, y muchas personas no estarán de acuerdo contigo en que la lógica que elijas negar incluso puede ser denegado. Dentro de lo razonable, es bueno que cualquiera pueda hacerlo, pero no convencerás a nadie.
Un consejo general: puede ser bueno para usted y su proyecto prestar atención a la filosofía de Immanuel Kant y su acogida. Parece demasiado enunciado recomendarle siquiera una fuente por dónde empezar (y tal vez ya haya empezado con esto), pero creo que uno debería señalarle que su empresa es * de ninguna manera una nueva. *, se ha discutido mucho en los últimos trescientos años aproximadamente. Esto * no tiene por qué ser desalentador *: hay muchos buenos tratamientos modernos, e incluso hoy puede descubrir algo nuevo.
Creo que un ejemplo "estándar" de lo que parece estar pidiendo es [geometría no euclidiana] (https://en.wikipedia.org/wiki/Non-Euclidean_geometry). No tendré tiempo para escribirle un resumen más amplio que éste: durante bastante tiempo, la mayoría de la gente parece haber asumido que la teoría de Euclides era * empíricamente * verdadera, lo que más o menos entiendo que significa: 'Euclides - (postulado paralelo) 'tiene sólo * un * modelo en el mundo empírico, y en ese modelo, el postulado paralelo es verdadero (y por lo tanto el postulado paralelo está semánticamente implicado por' Euclides- (postulado paralelo) '. Esta visión fue refutada empíricamente. ..]
[...] Fue refutada empíricamente mediante la construcción de modelos, en el mundo empírico, de modelos que satisfacen 'Euclid- (postulado paralelo) $ \ cup $ NOT (postulado paralelo)'. Esto también refutó algunos [intentos de 'pruebas] (https://www.cut-the-knot.org/triangle/pythpar/Attempts.shtml)'. Sin embargo, tenga en cuenta que la existencia de una geometría no euclidiana no refuta en modo alguno la opinión de que existen "verdades sintéticas a priori". Todo lo que refuta es la opinión de que '(Euclides - (postulado paralelo)) $ \ Rightarrow $ (postulado paralelo)' eran una verdad sintética a priori. Esta refutación es * mucho * más especial.
@PeterHeining ty, tienes razón. Hice una pequeña corrección a la pregunta de que _espero_ aborde su punto.
@PeterHeinig Tiene razón sobre la lógica y la capacidad de convencer a los demás. Me he encontrado con este problema, particularmente con el concepto de que una prueba no puede ser invalidada por evidencia empírica; sin embargo, si las premisas de uno fueran reformuladas para incluir la evidencia, la prueba probablemente se volvería insostenible. En lugar de atacar las pruebas directamente, ¿este "principio incompleto" sería un mejor enfoque?
@PeterHeinig El problema que planteé me llamó la atención casi de inmediato en mi primer curso, de modo que cuando escribí mi trabajo final supe que tenía que ser sobre este tema. Intentando salir del paso, lo cual fue un desafío porque ninguno de los cursos se ocupó de ello, encontré e inmediatamente resoné con Later Wittgenstein, como lo describe Hacker. Sin embargo, también estoy ansioso por explorar sus referencias a Kant. Ojalá tus comentarios fueran una respuesta, merecen valerse por sí mismos.
Lo siento, pero no entiendo su oración "sin embargo, si las premisas de uno fueran reformuladas para incluir la evidencia, la prueba probablemente se volvería insostenible". En cierto modo veo a lo que podría llegar con "si las premisas de uno fueran reformuladas para incluir la evidencia": este es un tema antiguo (lo que no significa que no deba trabajar en él): intentar completar un sistema de axiomas mediante adjuntando cada vez más axiomas. Gödel ya pensó y escribió sobre esto, en el contexto del teorema de la incompletitud. Brevemente: esto parece no terminar en un sistema completo.
Interpretaste mi oración correctamente. Soy consciente de que estos son temas antiguos, y que es poco probable que sea innovador ... simplemente me da algo que hacer en una existencia que de otro modo sería aburrida. Sin embargo, la unión de axiomas es un ángulo que aún no había desarrollado, así que agradezco la referencia a Gödel para comenzar.
Aclare lo que quiere decir con contradicción (o verificación) "a posteriori" de una prueba "abstracta". Por lo que puedo decir, la mayoría de los ejemplos dados hasta ahora no son eso, sino más bien el descubrimiento de * errores * en las pruebas, o inconsistencia (o incompletitud) en los * axiomas *, no en las pruebas.
@FrancoisZiegler Bueno, en ingeniería se construyen modelos, que deben revisarse cuando no logran reproducir eventos reales / históricos. Me preguntaba si existe un proceso similar de refinamiento cuando se aplica la matemática abstracta (y falla de alguna manera similar a lo que describí anteriormente), y hay que agregar o eliminar axiomas, o algo similar al problema de exclusión de color de Wittgenstein.
Revisar su modelo para obtener una mejor combinación (también conocido como pintura realista) no hace que el anterior sea * internamente * defectuoso. Sigue siendo la matemática (también conocida como arte abstracto) tan válida como siempre, pero no es muy útil. Así que no, yo no diría que las matemáticas "requieren una verificación a posteriori" para adquirir o perder cualquier calidad interna. (El desajuste experimental podría posiblemente * revelar * un defecto interno; pero eso no lo haría menos interno, y de todos modos, no sé si tenemos ningún ejemplo histórico de eso).
[Pruebas incorrectas, MathOverflow.] (Https://mathoverflow.net/search?q=wrong+proofs)
Seven respuestas:
José Carlos Santos
2017-09-16 13:34:10 UTC
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No estoy seguro de si esto es lo que le interesa, pero dos supuestas demostraciones del teorema de los cuatro colores aparecieron en el siglo XIX th y fueron aceptadas como pruebas correctas durante once años, pero ambas resultaron estar equivocadas. Citando de Wikipedia:

Una supuesta prueba fue dada por Alfred Kempe en 1879, que fue ampliamente aclamada; Peter Guthrie Tait dio otra en 1880. No fue hasta 1890 que Percy Heawood demostró que la prueba de Kempe era incorrecta, y en 1891, Julius Petersen demostró que la prueba de Tait era incorrecta: cada prueba falsa permaneció incontestada durante 11 años.

+1: Creo que esta respuesta es muy relevante y realmente aborda (lo que me parece la interpretación más razonable) del OP. Todas las refutaciones de supuestas pruebas al Teorema de los Cuatro Colores son refutaciones más o menos * empíricas / semánticas *. Cf. p.ej. (0) cualquier buen relato de la prueba de Kempe, y (1) [este hilo] (https://hsm.stackexchange.com/questions/6452/f-schobliks-announced-ausf%C3%BChrliche-darstellung-a-lost -prueba-incorrecta-de-la-f).
@PeterHeinig Gracias. Es una lástima que la persona que rechazó mi respuesta no explicara el motivo.
+1: mi representante en esta parte de la pila no mostrará mi voto. Estoy dividido entre tu respuesta y la de Mauro.
Esta, en mi opinión, es una de las muchas respuestas posibles a una [pregunta diferente] (https://mathoverflow.net/questions/35468/widely-accepted-mathematical-results-that-were-later-shown-to-be -incorrecto).
Francois Ziegler
2017-09-15 01:05:01 UTC
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Las pruebas (su título) en matemáticas (su etiqueta) no se invalidan. Algunos de los esfuerzos más exaltados de Kant, por otro lado ... (Ver, por ejemplo, la Prop. 4 o 7 en su Fundamentos metafísicos de la dinámica).

Me viene a la mente una cita famosa [ alemán, inglés, contexto] (el énfasis es mío):

En este punto se presenta un enigma que en todas las épocas ha agitado mentes inquisitivas. ¿Cómo puede ser que las matemáticas, siendo después de todo un producto del pensamiento humano que es independiente de la experiencia, sean tan admirablemente apropiadas para los objetos de la realidad? ¿Es la razón humana, entonces, sin experiencia, simplemente tomando el pensamiento, capaz de sondear las propiedades de las cosas reales?

En mi opinión, la respuesta a esta pregunta es, brevemente, esta: En la medida en que las leyes de las matemáticas se refieren a la realidad, no son seguras; y en la medida en que sean ciertos, no se refieren a la realidad . Me parece que la total claridad en cuanto a este estado de cosas primero se convirtió en propiedad común a través de ese nuevo punto de partida en las matemáticas que se conoce con el nombre de lógica matemática o "axiomática". El progreso alcanzado por la axiomática consiste en haber separado nítidamente lo lógico-formal de su contenido objetivo o intuitivo; según la axiomática, lo lógico-formal por sí solo forma la materia de las matemáticas, que no se ocupa del contenido intuitivo o de otro tipo (...)

Las pruebas en matemáticas se invalidan si las matemáticas son todo el asunto, no solo la "teoría aún no refutada". Vea mi respuesta sobre el teorema de Schröder-Bernstein.
En la respuesta de @Wilhelm, las personas que dicen "esto no es una prueba" reconocen que * nunca lo fue *. Esto es como debería ser, y totalmente diferente de "fenómenos observados que invalidan una prueba * a priori *" porque "las matemáticas requieren verificación * a posteriori *". De * eso *, todavía no se ha dado ningún ejemplo aquí.
Gerald Edgar
2017-09-15 01:44:29 UTC
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Hay algunos casos límite. Frege escribió un tratado de dos volúmenes sobre teoría de conjuntos, Die Grundlagen der Arithmetik [ Los fundamentos de la aritmética ] (1884). Russell encontró una contradicción en el sistema de Frege (la paradoja de Russell). Entonces, los matemáticos idearon otros sistemas para hacer teoría de conjuntos.

Cabe señalar brevemente en este contexto que los [sistemas de prueba al estilo de Frege] (https://en.wikipedia.org/wiki/Frege%27s_propositional_calculus) se estudian hasta el día de hoy con miras a [su complejidad] (https: / /en.wikipedia.org/wiki/Frege_system). También se debe dejar en claro que: (0) el nombre de Bertrand Russell tiene * dos * 1, y (1) la inconsistencia del esquema de axiomas de comprensión irrestricta es * bastante separada e irrelevante * para el cálculo proposicional de Frege. No estoy escribiendo esto para disputa que Russell encontró un error; (2) estrictamente hablando, el título de OP pedía errores en las pruebas.
En segundo lugar, sin embargo, no puedo ver cómo el ejemplo de Frege y Russell es relevante para lo que pide el OP. Russell señaló un ** error lógico **, módulo de lógica clásica. El OP parece estar pidiendo * aplicaciones fallidas de teorías abstractas *. Un puente construido con demasiada confianza ciega en algún método abstracto de calcular ciertos parámetros, y poco después de colapsar, sería un ejemplo, pero no conozco tal ejemplo.
@PeterHeining Estoy familiarizado con la paradoja de Russel y tuve una reacción similar; sin embargo, de las dos preguntas que había recibido en aproximadamente 48 horas, y cómo la otra me dejó desanimado, ... actué apresuradamente al aceptarla.
@Lugh: lo siento por la pedantería, pero es "Russel ** l **". Dos 'l's, eso es.
Mauro ALLEGRANZA
2017-09-16 13:41:28 UTC
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Puede ver el libro de Imre Lakatos: Pruebas y refutaciones, con una hermosa discusión de algunas historias de casos de teoremas cuyas demostraciones tuvieron que ser "revisadas" para tener en cuenta los contraejemplos.

Ver: I. Lakatos, Pruebas y refutaciones: La lógica del descubrimiento matemático, Cambridge UP, o.ed.1976.

RP_
2017-09-22 16:37:17 UTC
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Lea este enlace para ver un ejemplo relativamente reciente:

En matemáticas, los errores no son lo que solían ser
por Siobhan Roberts

[Voevodsky] y Kapranov compartieron la pasión por desarrollar las matemáticas de nuevos objetos y categorías de dimensiones superiores, y publicaron un resultado importante en 1990. [...]

Pero en el camino se encontró con un bache en el camino. En 1998, el matemático estadounidense Carlos Simpson publicó un artículo que indicaba que podría haber un error en el resultado de 1990 de Voevodsky y Kapranov. Durante años, Voevodsky examinó los detalles sin hacer mucho progreso. Seguía convencido de que el resultado era correcto. Luego, en el otoño de 2013, cuando las hojas cambiaron de color y el verano dio paso al otoño, hizo un gran avance. De tipo. Confirmó el error. El resultado importante ya no era tan importante.

“Es claramente incorrecto. El teorema principal es incorrecto ”, dice. “No es que haya algún vacío en la prueba. Es que el teorema principal está claramente equivocado ". El error, explica, fue no cuestionar lo obvio. “Habíamos probado que una afirmación era verdadera en todos los casos difíciles, pero resultó ser falsa en el caso simple. Nunca nos molestamos en comprobarlo ". Para confirmar el error, agregó un apéndice a la cita original en su lista de publicaciones oficiales: “Advertencia: Carlos Simpson demostró que el teorema principal de este artículo es falso”.

Enlace fijo (y para mí esta es otra buena respuesta a una [pregunta diferente] (https://mathoverflow.net/questions/35468/widely-accepted-mathematical-results-that-were-later-shown-to-be -incorrecto)).
Wilhelm
2018-07-09 19:18:13 UTC
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El teorema de Schröder-Bernstein tiene una historia notable. Declarado repetidamente (y reclamado como probado) entre 1882 [G. Cantor, carta a R. Dedekind (5 de noviembre de 1882)] y 1895 [G. Cantor, obras completas, pág. 285], pero nunca realmente probado por Cantor, este teorema se llama así por Ernst Schröder y Felix Bernstein, porque ambos lo demostraron. Sin embargo, Alwin Korselt descubrió un defecto en la prueba de Schröder en 1902. Por desgracia, el Mathematische Annalen no publicó la corrección antes de 1911. [A. Korselt: "Über einen Beweis des Äquivalenzsatzes", Math. Ana. 70 (1911) 294] Sin embargo, pasó algún tiempo hasta que esta corrección recibió atención pública. Ernst Zermelo señaló en su edición de las obras completas de Cantor en 1932: "El teorema, aquí mencionado sin prueba [...] ha sido probado sólo en 1896 por E. Schröder y en 1897 por F. Bernstein. Desde entonces este ' El teorema de equivalencia 'se considera de la mayor importancia en la teoría de conjuntos ". [GRAMO. Cantor, obras completas, pág. 209] Aprendemos de esto que las demostraciones incorrectas pueden sobrevivir en matemáticas durante muchas décadas.

ahdahmanii
2018-08-18 00:53:46 UTC
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En este artículo (en francés) Tesis sobre sistemas de ecuaciones diferenciales parciales de cualquier orden y su reducción a sistemas de ecuaciones lineales de primer orden Cauchy afirmó que cada ecuación diferencial parcial analítica semilineal con datos analíticos tiene una solución única, que Sofia Kovalevskaya muestra aquí como falsa

¡De nuevo! Esta es una de las [muchas respuestas posibles a una * pregunta completamente diferente *] (https://mathoverflow.net/questions/35468/widely-accepted-mathematical-results-that-were-later-shown-to-be-wrong ).
@FrancoisZiegler Gracias por tu comentario, ¿debo eliminar mi respuesta? para el enlace compartido no pude responder esa pregunta. (Tengo otras respuestas también)
Depende de usted :-) No todos necesitan estar de acuerdo con mi [vista] (https://hsm.stackexchange.com/questions/6511/examples-of-abstract-proofs-that-turned-out-to-be-false# comment10959_6511) [aquí] (https://hsm.stackexchange.com/questions/6511/examples-of-abstract-proofs-that-turned-out-to-be-false#comment10966_6511).


Esta pregunta y respuesta fue traducida automáticamente del idioma inglés.El contenido original está disponible en stackexchange, a quien agradecemos la licencia cc by-sa 3.0 bajo la que se distribuye.
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