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/ NetNews Usenet Archive 1992 #27 / NN_1992_27.iso / spool / sci / logic / 2105 < prev    next >
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Internet Message Format  |  1992-11-19  |  3.7 KB

  1. Xref: sparky sci.logic:2105 sci.physics:19240
  2. Path: sparky!uunet!mtnmath!paul
  3. From: paul@mtnmath.UUCP (Paul Budnik)
  4. Newsgroups: sci.logic,sci.physics
  5. Subject: Do completed infinite totalities exist? Was: Lowneheim-Skolem theorem
  6. Message-ID: <363@mtnmath.UUCP>
  7. Date: 19 Nov 92 17:53:54 GMT
  8. References: <1992Nov17.124233.24312@oracorp.com> <TORKEL.92Nov18193457@bast.sics.se>
  9. Followup-To: sci.logic
  10. Organization: Mountain Math Software, P. O. Box 2124, Saratoga. CA 95070
  11. Lines: 60
  12.  
  13. In article <TORKEL.92Nov18193457@bast.sics.se>, torkel@sics.se (Torkel Franzen) writes:
  14. > In article <361@mtnmath.UUCP> paul@mtnmath.UUCP (Paul Budnik) writes:
  15. >   >This would be a valid argument if uncountable had an absolute definition.
  16. >   >I think uncountable is only meaningful relative to some formal system.
  17. >   Yes. However, this is a peculiar philosophical dogma which on the face of
  18. > it has nothing to recommend it, and in particular, has nothing to do with
  19. > ordinary mathematics.
  20.  
  21. Whether it has anything to recommend it depends on your philosophical
  22. inclinations about the infinite. What it has to do with ordinary mathematics
  23. is an interresting question. If one rejects the notion that there exist
  24. completed infinite totalities, what does one make of the rich and
  25. beautiful mathematics that seemingly depends on this notion? 
  26.  
  27. I think of real numbers as being meaningful if they represent properties
  28. of a Turing Machine that may be of interest to beings in a finite but
  29. potentially infinite universe. I think this is a natural way of thinking
  30. about things once one rejects completed infinite totalities. I will not
  31. be surprised if you and most readers disagree.
  32.  
  33. It is not clear that there are any real numbers that mathematicians would
  34. generally agree are meaningful that cannot be defined in this way. A real
  35. number that encodes the truth or falsity of the continuum hypothesis is
  36. an example of a real number that many mathematicians would not consider
  37. meaningful.
  38.  
  39. Is an example of what I have in mind consider the following question
  40. about biological evolution in a potentially infinite universe: will
  41. any species evolve into an infinitely long chain of descendant
  42. species? Assuming a species may be thought of as a Turing machine,
  43. (I can hear the protests now) we can restate the problem as follows:
  44. Nondeterministically simulate this TM and interpret each of its outputs
  45. as the Godel number of another TM. The equivalent question is does
  46. there exist an infinite chain of TM's each of which was output by its
  47. parent? This question which we might call that of well foundedness for
  48. Turing Machines takes us through the hyperarithmetical hierarchy of
  49. reals and the notion can be generalized beyond this.
  50.  
  51. You protest that to define this property requires quantification over
  52. the reals and thus the notion that the reals are a completed infinite
  53. totality. (You may have other protests as well.) I disagree. I think
  54. the notion of an arbitrary path in a recursively enumerable tree does
  55. not require that we accept philosophically that the reals are a completed
  56. infinite totality. I think we can adopt the same formal approach to
  57. mathematics at this level but use a different philosophical justification.
  58. I believe that thinking about mathematics in this way can help us to
  59. understand what is mathematically meaningful.
  60.  
  61. More importantly it can change the focus of mathematical research. We
  62. can study `experimentally' the question of what TM's are well founded
  63. and we can use this research to refine and enhance are knowledge and
  64. intuition about mathematical objects. I think we can learn a lot more
  65. about the notion of a real number from such research than we can
  66. from proving theorems related to the continuum hypothesis.
  67.  
  68. Follow ups are directed to sci.logic.
  69.  
  70. Paul Budnik
  71.