thedeemon: (office)
Dmitry Popov ([personal profile] thedeemon) wrote2013-04-18 09:19 pm
Entry tags:

not not (to be or not to be)

В классической логике есть закон исключения третьего, гласящий, что для любого утверждения А справедливо A | -A, т.е. либо оно верно, либо ложно. Однако это очень смелое утверждение, его можно трактовать так, что любое утверждение разрешимо (decidable), что тоже довольно нагло, и вообще герр Гёдель хмурится. Интуиционисткая логика высказываний и с ней конструктивная математика и прочая теория типов ведут себя скромнее, и такого смелого утверждения не делают. Но зато в них доказуемо вот такое:
--(A | -A)
Давайте его докажем, используя тот же Идрис, хотя ровно так же док-во записывается на Хаскеле. Отрицание определено как импликация в абсурд, т.е. отрицание утверждения А это функция, которая из доказательства А производит абсурд (_|_). Тогда наше утверждение записывается так:

((А | (A -> _|_) -> _|_) -> _|_

В теории типов в синтаксисе Идриса оно становится типом функции:

M : ((Either A (A -> _|_)) -> _|_) -> _|_

А конструктивным его доказательством служит тело этой функции. На выходе она должна произвести абсурд, а на входе у нее тоже функция, такого вот типа:

f : (Either A (A -> _|_)) -> _|_

Нам нужно, используя ее одну, произвести _|_. На вход она принимает либо А, либо -А. Взять значение типа А нам неоткуда, значит нужна функция типа A -> _|_. Как ее построить? Сделать лямбду, которая принимает значение А, и скармливает его f, а она уже произведет _|_. Имея такую функцию типа A -> _|_, ее можно опять же скормить f, и тогда получить _|_ "из ничего". Выглядит это так:
  M f = f (Right g) where
    g a = f (Left a)

Вот так, используя только переданную на вход f, скармливая ей использующую ее же функцию, можно произвести _|_ и так получить конструктивное доказательство --(A | -A). Что это значит? Что хоть мы в интуиционизме и конструктивизме и не утверждаем, что для всякого утверждения А верно (A | -A), мы однако со всей уверенностью его активно не_отрицаем. Дословно: считаем, что было бы абсурдным считать его ложным. Так и живем.

[identity profile] sassa-nf.livejournal.com 2013-04-25 09:50 am (UTC)(link)
ооо..... а есть даже ещё более интересный вывод.

Мы привыкли к | как дизъюнкции, не отрицающей возможность, что обе стороны являются истиной. Так вот, именно в случае (A | ¬A) связка | имеет более сильное значение - здесь "или" исключающее. И, между прочим, интуиционистское доказательство доказывает эту более сильную форму "или".

То есть, если бы "или" было в слабом смысле, то можно было бы написать тотальную функцию f:(Either A (A→⊥))→⊥.

Высказывание ((Either A (A→⊥))→⊥)→⊥ можно перефразировать, что если бы функция f существовала, то мы бы могли опровергнуть её существование - с помощью её же. Вот в чём смысл доказательства M f = f $ Right $ f . Left.

[identity profile] thedeemon.livejournal.com 2013-04-25 11:25 am (UTC)(link)
>если бы функция f существовала, то мы бы могли опровергнуть её существование - с помощью её же

Именно! А точнее, мы бы получили на руки тот заветный инициальный объект, обладание которым делает одновременно существующими Кришну, Зевса, ЛММ, черепах, на которых стоит мир, Деда Мороза, единорогов, Винни Пуха и все-все-все... Только от санитаров пришлось бы скрываться.