Preuve de Gödel

J'ai voulu le faire sur wikipedia*, mais ça m'a l'air d'une usine à gaz, je le fais ici. Gödel a donné une "preuve de l'existence de Dieu". Hélas, aucune référence internet n'en parle correctement. Donc je la reproduis ici, puis Google amènera les gens qui la cherchent sur ce fil et ils seront informés.

Les abréviations suivantes ne sont pas nécessaires à la preuve, mais elles la rendent plus sympa à lire.

G abrège "Dieu existe"
N(X) abrège "il est nécessaire que X"
Rappel: nonX est une abréviation de X=>tout


Voici la preuve:

Supposons que non (NG).
donc NG=>tout
donc N( (NG)=>tout )
or N( ( G =>(NG) )
donc N( G =>tout )
donc tout


Les axiomes appliqués sont comme on peut le voir les suivants:
1) pour tout X, Y, Z si N(X=>Y) et N(Y=>Z) alors N(X=>Z)
2) pour tout X, si non(N X) alors N(non (N X))

3) si N(G=>tout) alors tout (autrement dit, non(N(nonG))), autrement dit [possible que G])
4) N(G=>NG)


(1) et (2) sont des "évidences" logiques. (3) et (4) sont des axiomes qui disent, en français:

3) il n'est pas nécessaire que Dieu n'existe pas
4) il est nécessaire que si Dieu existe alors il existe nécessairement


Remarque: l'axiome (3) n'est pas très important: en le retirant on obtient Dieu existe nécessairement ou l'inexistence de Dieu est nécessaire (le Diable existe) à partir du seul axiome 4

* en fait, je l'avais mise il y a longtemps sur mon ancien site de Jussieu, mais je l'ai mis hors-ligne (faudra que je le réactive)
Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi

Réponses

  • Tant que j'y suis je l'écris en français:
    s'il n'est pas nécessaire que Dieu existe alors il est nécessaire qu'il n'est pas nécessaire que Dieu existe, donc comme il est nécessaire que si Dieu existe alors il existe nécessairement, il suit qu'il est nécessaire que Dieu n'existe pas
    Signé: Kurt Gödel

    Remarque: un truc un peu subtile pour les néophytes est l'axiome suivant: si un truc est possible alors il est nécessaire que ce truc est possible. ([Possible X] abrège [non nécessaire que non X])
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • En fait ce qui est prouvé plus haut est la chose suivante:
    Pour tout énoncé $U$, l'énoncé $[\Diamond U \wedge \Box (U \to \Box U)] \to U$ est un théorème de la logique modale S5 ($\Diamond U$ étant l'abréviation de $\neg \Box \neg U$). On peut décréter que $U$ désigne "Dieu existe" si on veut. Les hypothèses $\Diamond U$ et $\Box (U \to \Box U)$ sont bien sûr arbitraires au possible.

    Par contre je trouve que tu exagères avec tes citations apocryphes:
    christophe c a écrit:
    Signé: Kurt Godel

    De toute façon la preuve originale faisait un usage bizarre du quantificateur existentiel $\exists$ et a été critiquée pour cette raison, cf Collected Works: Unpublished Essays and Lectures Vol 3 (Collected Works of Kurt Godel) p.404. La page wiki la cite fidèlement.
    Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
  • @christophe : tes deux axiomes qui ne sont pas des "évidences logiques" (3 et 4 donc) sont fortement criticables et c'est probablement une des raisons pour laquelle cette preuve n'est pas véritablement reconnue (bien sûr, dans la théorie {1,2,3,4}, G est un théorème, mais bon, c'en est aussi un dans {G})
  • @foys: la page wiki est fumeuse et incompréhensible (ça se veut de la philosophie). J'imagine qu'elle cite bien ses sources puisque c'est une obligation pour que l'article sorte :-D

    Par contre, la preuve que je donne est bien celle de Godel. Godel ne se prenait pas au sérieux, c'est une "blague" en quelque sorte. Mais la preuve est marrante et intéressante car l'axiome (4) à lui seul entraine "dieu ou diable" et c'est franchement rigolo sachant que l'axiome 4 ne semble être contestable par personne (même si c'est un axiome). L'axiome 3 est lui tout à fait gratuit.

    A noter que le fait de raisonner dans S5 est presque plus contestable que l'axiome 4.

    Ce ne sont bien sûr que des opinions :-D
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Je peux me tromper mais je ne vois pas que "il est nécessaire que Dieu n'existe pas" équivale à "Diable existe."
  • Ce que je conteste quant à moi ce n'est même pas S5, c'est de travailler en logique modale tout court. Je pense que "il est nécessaire" n'a pas de sens dans notre monde, et que par conséquent qu'un système déductif qui s'appuie sur les propriétés logiques de la nécessité n'a aucune valeur descriptive de notre monde.
  • La logique modale(*) (celle dont il est question dans ce fil) consiste à rajouter au calcul propositionnel des adjectifs qualifiant éventuellement les formules. Par exemple ici on a $\Box p$ pour "$p$ est nécessaire" et donc par exemple $q \to \neg \Box p$ se lit "$q$ entraîne que $p$ n'est pas nécessaire"
    Il y a une théorie des modèles de la logique modale: https://en.wikipedia.org/wiki/Kripke_semantics. Ca permet de beaucoup démystifier le truc. Noter qu'en se plaçant dans S5 et qu'en interprétant le sulfureux axiome 4: "$\Box(G \to \Box G)$" selon les outils présentés dans le lien ci-dessus, ben il apparaît beaucoup moins naturel que ça avait été promis.

    [size=x-small](*) il faudrait dire "les" logiques modales, il y a plusieurs choix d'axiomes différents.[/size]
    Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
  • Bonjour Shah d'Ock.

    Je serais intéressé de savoir ce que tu entends par "les propriétés logiques de la nécessité". A priori j'y vois une critique de la scolastique médiévale B-).

    Bruno
  • Bon toujours sur un pc squatté indûment (y en a qui laissent leur bureau ouvert...:-D ) je fais vite pardon
    Shah a écrit:
    Je peux me tromper mais je ne vois pas que "il est nécessaire que Dieu n'existe pas" équivale à "Diable existe."

    J'adore le "je peux me tromper"!!! Bravo pour cet humour.

    @foys: pas le tps de développer mais pourrais-tu détailler les raisons qui font que tu ne trouves pas N(G=>NG) plutôt très très acceptable?

    Précision: ce sont des jeux déductifs formels, je ne suis pas entrain de défendre des interprétations subjectives de la preuve de Godel, je m'en fiche
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Foys: Je sais. Je dis juste, et c'est une opinion, que je pense que la (ou "les" mais "la" convient aussi puisque je parle "des" en général: tout comme on peut dire "la science" ou "les sciences") logique modale ne dit rien sur le monde matèriel qui existe et dans lequel on vit (grosse paraphrase mais je pense aussi qu'on ne peut pas donner de définition de ce monde. Par exemple si on en donne une théorie axiomatique du premier ordre il existe une infinité de modèles ce qui contredit le fait que l'UNIvers est censé être unique).

    Bruno: ben les différents axiomes de la modalité "nécessité" dans les différentes logiques modales.
  • christophe c:
    On se donne $(W,R)$ comme dans wikipédia. $W$ est un ensemble de "mondes" et $R$ une relation binaire sur $W$. A toute variable propositionnelle $V$ on fait correspondre une application $\varphi_V:W \to \{0,1\}$ (on exige $\varphi_{\perp}(x)=0$ pour tout $x\in W$)
    et on prolonge récursivement $\varphi$ à toutes les formules en posant (rappel: $\neg A=A \to \perp$ ):
    1°$\varphi_{A \to B}(x)=1$ si $\varphi_A(x)=0$ ou $\varphi_B(x)=1$
    2° $\varphi_{\Box P}(x)=1$ si: $\forall y \in W, xRy \implies \varphi_{P}(y)=1$ (et $0$ dans le cas contraire).

    Un énoncé $E$ est dit "vrai en $x$" si $\varphi_E(x)=1$ (la page wiki note "x $\Vdash P$").
    $E$ est dit vrai (tout court) si $\varphi_E$ est constante égale à $1$ (ie si pour tout $x$, $E$ est vrai en $x$).
    Si les éléments d'un ensemble d'énoncés sont tous vrais, toutes leurs conséquences prouvables le sont aussi (évident par récurrence sur la taille de la preuve).
    On peut vérifier que si $R$ est une relation d'équivalence, tous les axiomes de S5 sont vrais(*).

    Venons en aux axiomes 3 et 4 critiqués plus haut. Il s'avère qu'on a:
    axiome 3: $\Diamond G= \neg \Box \neg G$ est vrai si et seulement si dans toute classe d'équivalence de $R$, il existe au moins un $x$
    tel que $G$ est vrai en $x$. Bon c'est douteux.
    axiome 4: $\Box(G \to \Box G)$ vrai si et seulement si $\varphi_G$ est constante sur les classes d'équivalence de $R$.
    Ce n'est pas du tout naturel à mes yeux.
    En fait si $W$ désigne un ensemble de mondes et $R$ signifie "ressemble", l'axiome 4 dit un truc du genre "dans tous les mondes $x$ ressemblant au mien, si Dieu existe dans $x$, il existe aussi dans tous les mondes ressemblant à $x$".


    Et sinon, bien sûr que tout est subjectif (l'interprétation du mot nécessaire ci-dessus est-elle raisonnable).


    [size=x-small](*)apparemment il y aurait un théorème de complétude: si pour tout $W$, toute relation d'équivalence $R$ et tout $\varphi$ comme ci-dessus, $\varphi_E$ est constante égale à $1$ alors $E$ est prouvable dans S5[/size]
    Une fonction est un ensemble $f$ de couples tel que pour tous $x,y,z$, si $(x,y)\in f$ et $(x,z)\in f$ alors $y = z$.
  • Bonjour,

    voici de la lecture pour la plage en pièce jointe.

    S
  • Pour ceux qui seraient intéressés, Foys parle ici des modèles de Kripke.
    Je donne le lien wiki car c'est très intéressant comme théorie : https://fr.wikipedia.org/wiki/Sémantique_de_Kripke

    D'une certaine façon c'est ce qui remplace les tables de vérité pour la logique modale.
  • Merci à toi foys, pour ta réponse détaillée, mais je trouve trop partiel le fait d'évoquer la sémantique d'une "logique" (avec la logique modale, on pourrait d'ailleurs plutôt parler des modèles d'une théorie en un certain sens) pour justifier une hostilité à un axiome. La complétude n'est pas un argument très probant face à un théorème. Elle sert plutôt à justifier le fait qu'il ne manque rien dans des axiomes.

    Bon, mais je joue le jeu pour le fun: je te cite.
    foys a écrit:
    Ce n'est pas du tout naturel à mes yeux.

    Pas naturel que si Dieu existe dans un monde X alors il existe dans tous les mondes connectés à X??? Bin, au contraire, je trouve ça vraiment plus que naturel (n'oublie pas qu'il ne s'agit pas d'appartenance à un ensemble, mais juste d'une phrase G): c'est son rayonnement :-D .

    Histoire d'enfoncer le clou, je fais une analogie bête et méchante: si Dieu est présent dans une pièce du château alors il est présent dans toutes les pièces du château ("présence" ici n'étant bien évidemment pas entendu au sens de présence physique). D'ailleurs plutôt que de dire "Dieu existe", peut-être peut-on prendre la phrase "Dieu commande" par exemple (le verbe exister étant un peu débile en général)
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  • cc a écrit:
    je trouve trop partiel le fait d'évoquer la sémantique d'une "logique" pour justifier une hostilité à un axiome
    Je ne vois pas pourquoi. Un système logique "parle" d'un certain monde, la moindre des choses c'est de comprendre ce qu'il "veut dire" (sinon si je balance un système de réécriture quelconque, je pourrai toujours l'appeler "système de déduction"). Non?
  • Shah a écrit:
    Un système logique "parle" d'un certain monde, la moindre des choses c'est de comprendre ce qu'il "veut dire"

    Ca n'implique pas qu'une objection sémantique objecte à l'argument initial. Sinon, on pourrait prouver la non existence de la vie, puisque tout système formel est consistant avec la négation de la vie. Or la vie existe est une des 2 certitudes (seules?) absolues.

    Attention: ne pas faire de confusion, l'énoncé la vie existe n'affirme pas que nous existons, mais seulement que ou bien nous existons ou bien nous avons l'illusion d'exister.

    Rappel des 2 certitudes absolues:

    1) les maths sont infaillibles (les failles sont des hypothèses intégrées tacitement aux théorèmes)
    2) quelque chose (de vivant) existe

    (Autrefois, j'avais offert 1000F à qui en trouvait une 3e, sans succès)
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  • Christophe : certes c'est très philosophique, et pas mathématique, mais je ne suis pas d'accord avec ta deuxième certitude, avec la parenthèse en particulier.
  • [large]Quelles hypothèses de base font valider les assertions 1) et 2) ?
    La valeur d'assertion n'est avérée que par rapport à qui l'accepte.


    3) L'eau est mouillée...
    Quand, où et comment puis-je obtenir alors les:1000 / 6,55957 € ?[/large]
  • 3) A la Socrato-Desproges : ma seule certitude est que je ne suis sûr de rien.

    S
  • Bonjour,

    "Les maths sont infaillibles" ce n'est pour moi pas du tout une certitude.

    ce qu'il y a de certain c'est que ce fil dérive vers de la philosophie...

    Bonne journée.
  • PS : les 2 dîtes certitudes énoncés par CC ont pour hypothèse implicite :
    "ce qui est certain pour moi est certain pour les autres"

    Comme l'a déjà fait remarquer, Alannaria.
  • cc a écrit:
    Ça n'implique pas qu'une objection sémantique objecte à l'argument initial. Sinon, on pourrait prouver la non existence de la vie, puisque tout système formel est consistant avec la négation de la vie

    Euh... Comment? Il ne s'agit pas de "est consistant avec" mais de "exprime quelquechose qui est ressenti comme non avéré."
  • Je ne comprends pas ce que tu as voulu dire
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Deux choses:
    -en quoi un argument sémantique permettrait-il de déduire de la consistance de la non-existence de la vie avec tout système formel, sa non-existence.
    -ce que je dis c'est que l'objection sémantique consiste à dire: tel axiome exprime telle chose à propos de notre monde, or cette chose est ressentie comme fausse dans notre monde.

    Au fait:
    3) le temps passe.
  • christophe que penses tu la demonstration de l'existence de Dieu de Spinoza?
  • Pas grand chose, je la connais très mal de plus, on est très loin de ce qu'on peut appeler "une preuve" au sens typographique du terme, ie on n'en identifie pas bien les axiomes dans mon souvenir, donc ça ne vaut rien.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Au contraire les axiomes sont parfaitement spécifiés dès le début.
    Le problème c'est que ce sont des axiomes très forts et très contestables par beaucoup de gens.
  • Je pense que je n'ai eu accès qu'à un résumé.
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  • Je te donne si tu veux ici les axiomes pour la partie concernant la démonstration de Dieu.
    (Ca reste de la philosophie par contre :-D mais je vais essayer de faire des traductions mathématiques même si ce n'est pas ultra pertinent)

    A1 : Tout ce qui est, est ou bien en soi ou bien en toute autre chose. (Traduction mathématique si tu veux $\forall x ( x \in x \,\text{ou}\, \forall y (x \in y))$, déjà là tu vois qu'on est dans un axiome assez spécial :-D)

    A2 : Tout ce qui ne peut être conçu par autre chose doit être conçu par soi. (Traduction mathématique$ \forall x (\text{non}(\exists y : y \to x))\to (x\to x))$, ça par contre c'est une trivialité pour nous, donc axiome acceptable.)

    A3 : D'une cause donnée et déterminée suit nécessairement un effet, mais si par contre aucune cause déterminée n'est donnée, il est impossible qu'un effet en suive. (Principe de causalité)

    A4 : La connaissance de l'effet dépend de la connaissance de la cause et l'enveloppe.

    A5 : Les choses qui n'ont entre elles rien de commun ne peuvent pas, non plus, être réciproquement comprises l'une par l'autre, c'est à dire le concept de l'une n'enveloppe pas le concept de l'autre. (Si on traduit "x est compris par y" par $x \subset y$, c'est trivial)

    A6 : L'idée vraie doit s'accorder avec ce dont elle l'idée. (Vraiment flou et contestable)

    A7 : De tout ce qui peut être conçu comme non existant, l'essence n'enveloppe pas l'existence.
  • Merci: tu as traduit juste A1 et A2
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  • Oui mais après ça commence à devenir dur (ça reste de la philosophie)
    On peut éventuellement en traduire d'autres, par exemple en rajouter un symbole unaire traduisant la connaissance. (Une logique modale où carré x veut dire "je sais x".

    Mais bon, bon courage pour traduire 6. :-D

    Edit : Ce problème (traduire Spinoza) commence vraiment à me plaire je dois y réfléchir.
    Notamment pour l'instant j'ai traduit "y conçoit x" par $y \to x$. Mais pour Spinoza ce n'est PAS pareil que "y est la cause de x", il faut donc 2 symboles différents. Il doit y avoir moyen de tout encoder dans un langage ensembliste avec un ajout d'un opérateur modal. L'axiome 6 reste par contre complètement opaque. Il faudrait que je relise les définitions et les commentaires pour le retraduire.
    Je créerai un fil complet quand j'aurai fait tout ça. :-D
    Merci pour ce chouette exercice de vacances.
  • Bah de rien, c'est moi qui te remercie!
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Bon j'ai regardé plus en détail et tout ça semble atrocement compliqué, il y a tellement de concepts à mettre (de nouveaux symboles) et si peu d'axiomes qu'à mon avis il y a une dizaine d'axiomes "de bon sens" sous-entendus.

    Déjà il part d'une théorie à deux types. Certaines variables sont des corps et d'autres des esprit.

    Les deux concepts de base sont l'essence et l'existence. Mais l'existence ne doit pas être régie par $\exists$ puisque ce symbole doit se mettre devant une formule atomique or lui il veut pouvoir dire "x existe" et non pas "il existe x tq". (Enfin il veut les deux) Il faut donc introduire un premier symbole unaire $\square x$ qui veut dire "x existe".

    Ensuite pour l'essence on a $x \in y$ qui voudra dire "x est dans l'essence d'y". Mais attention on a PAS $x = \{y : y \in x\}$ (Oublions ZF ici, il faut voir cette appartenance comme un nouveau symbole).

    On peut maintenant définir la notion de cause (pour l'instant tout ça marche pour les deux types donc je ne précise pas). On dira que $y$ est la cause de $x$ si $$\forall t (t\in y \to \square x).$$ Autrement dit chaque élément de l'essence de $y$ doit impliquer l'existence de $x$. Il est commode de noter $y$ est cause de $x$ par $x \leq y$. Cette relation ne vérifie aucun des axiomes de relation d'ordre (même pas l'anti-symétrie) mais c'est pratique de considérer qu'une cause englobe (est plus grande) que sa conséquence. On a l'axiome $$\forall y (\square y \to \exists x (x \leq y))$$ A savoir "toute chose a une conséquence (au moins une) à condition que cette chose existe".

    Maintenant il faut introduire des symboles propres aux types. Un symbole fonctionnel $c$ binaire qui veut dire "machin conceptualise truc". Ainsi $c(x,y)$ veut dire que $x$ est une conceptualisation de $y$. Au niveau type $x$ doit être du type "esprit" (ou "idée" si on préfère) et $y$ de type corps. Il faut imaginer le premier type comme étant notre monde intellectuel et le second type comme les phénomènes physiques. Enfin il faut un opérateur de connaissance, mais je pense qu'on peut le définir avec le reste en réfléchissant bien.

    En particulier on a l'axiome $$\forall x \forall y ((x \leq y) \to (\exists t (c(t,y))\to \exists u (c(u,x))))$$ qui veut dire que si on sait conceptualiser la cause alors on sait conceptualiser toute conséquence de cette cause. (Logique puisqu'une cause "englobe" sa conséquence pour spinoza)

    La suite au prochain épisode mais tout ça me semble sans grand intérêt, ça reste de la philosophie après tout. Dans le meilleur des cas cela peut donner naissance à des idées mathématiques mais qui n'auront plus rien à voir avec ce que faisait Spinoza. ;-)
  • Merci, en attente du prochain épisode
    mais tout ça me semble sans grand intérêt

    Bin on sait jamais, une fois correctement écrite la preuve dégagera un raisonnement. In fine, ce n'est que ça qui compte dans la science, les objets dont on cause, peu importe. Si ça se trouve son raisonnement est astucieux (Celui de Godel l'était par exemple). Bon sa volonté de dire "x existe" à la place de $\exists x: blabla$ sent l'erreur grossière de sa part, mais on verra
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Non pour moi ça a du sens. En maths on a toujours un "tel que" sous-entendu. On ne peut pas juste dire "x existe" autrement dit, on ne peut pas écrire $\exists x : x$. (Il faut une formule atomique après et pas juste une variable) Il y aurait un truc pour contourner ça ?
  • On peut écrire $\exists x:\top$, ou $\exists x : x=x$
  • Ca, ça va énormément changer les choses. Certaines propriétés fausses pour Spinoza deviennent vraie si je prends cette définition.

    Surtout que quand il dit "x existe" il n'y voit pas de quantification. Il utilise cette expression, d'une certaine façon, comme un synonyme de "x est nécessaire". Et c'est typiquement pour ce genre de chose qu'on utilise la logique modale. Voilà pourquoi j'ai pris un symbole $\square$.
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