Matemática para trás

A matemática para trás é um ramo da matemática que poderia ser definido simplesmente pela ideia de "voltar aos axiomas dos teoremas  ", ao contrário do sentido usual (axiomas para teoremas). Mais precisamente, é uma questão de avaliar a robustez lógica de um conjunto de resultados matemáticos usuais, determinando exatamente quais axiomas são necessários e suficientes para prová-los.

História

O domínio foi criado por Harvey Friedman em seu artigo “  Alguns sistemas da aritmética de segunda ordem e seu uso  ”.

O assunto foi continuado entre outros por Stephen G. Simpson e seus alunos. Simpson escreveu o trabalho seminal sobre o assunto, Subsistemas de aritmética de segunda ordem , cuja introdução serviu de inspiração para este artigo.

Princípios

O princípio da matemática reversa é o seguinte: consideramos uma linguagem estruturada e uma teoria básica, muito fraca para provar a maioria dos teoremas que podem nos interessar, mas ainda forte o suficiente para provar a equivalência de certas afirmações cuja diferença é realmente mínima, ou para estabelecer certos fatos considerados bastante óbvios (a comutatividade da adição, por exemplo). Acima dessa fraca teoria básica, existe uma teoria completa (conjunto de axiomas), forte o suficiente para provar os teoremas que nos interessam e na qual a intuição matemática clássica permanece intacta.

Entre o sistema de base e o sistema completo, o matemático procura os conjuntos de axiomas de robustez intermediária, que provavelmente não são equivalentes aos pares (no sistema de base): cada sistema deve não apenas provar este ou aquele teorema clássico, mas também ser equivalente (no sistema básico). Isso garante que a robustez lógica do teorema foi alcançada com precisão (pelo menos para a linguagem estruturada e o sistema de base): um conjunto mais restrito de axiomas não poderia ser suficiente para provar o teorema, e não poderia implicar um.

O princípio, portanto, parte do sistema completo para o sistema básico, enquanto aumenta os axiomas que tornaram possível, pelo processo recíproco, obter o sistema básico.

Notas e referências

(fr) Este artigo foi retirado parcial ou totalmente do artigo da Wikipedia em inglês intitulado “  Reverse mathematics  ” ( veja a lista de autores ) .
  1. (em) Proceedings of the International Congress of Mathematicians , Vancouver, BC, 1974, vol. 1, pág. 235–242. Canadá. Matemática. Congresso, Montreal, Que. , 1975.
  2. (in) página SG Simpson para a State University of Pennsylvania .
  3. (in) Subsystems of Second Order Arithmetic , Perspectives in Mathematical Logic , Springer-Verlag, Berlin, 1999 ( ISBN  3-540-64882-8 ) .