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田剛的數學命題證明為什麼無效--歸納法不能用於證明
送交者: 沒有用的 2025年10月06日18:16:49 於 [教育學術] 發送悄悄話

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命題的產生
我們想想,命題是怎麼產生的?需要怎麼樣去證明?

演繹證明某事肯定是這樣,演繹是從一般到特殊,只有演繹推理形式是必然有效的,因為大範疇的存在,是小範疇存在的充分條件,所以,演繹推理是必然的因果關係推理。

歸納說明某事在實際上是有效的,歸納是從一些特殊到一般。

溯因推理是說某事可能是這樣。溯因推理是推理形式最弱的一種。

溯因推理藉助不完全歸納,預測成為一個命題叫做猜想(證明一個猜想是告訴你結果,讓你按照規則找出原因-過程的必然性,把道理講清楚)。

歸納只能預測,不能證明。

我們證明一個數學命題就是一種整體上弱勢溯因加歸納推理,每一個局部需要強勢演繹推理。

為什麼不能用歸納法證明?因為設立命題時是使用少量樣本歸納出來的,再用少量樣本證明,就不可靠了。

用哥德巴赫猜想舉例:

原始信息(6=3+3,8=3+5,..。就是逐一歸納有限的樣本,具有某種性質(兩個素數之和),於是歸納推出“哥德巴赫猜想”推導出(預測)有無窮多個的數量樣本的偶數也具有某種性質)。

在有限數量基礎上歸納產生的猜想,通過演繹證明是不對等的。

歸納是在一個有窮大的樣本中逐一列舉, 只要樣本空間沒有被窮盡, 使用的都是簡單枚舉歸納推理。

而命題是對於無窮大的樣本, 我們根本不可能窮盡該樣本空間, (例如哥德巴赫猜想中的偶數就有無窮多個)因此只能使用簡單枚舉歸納推理,簡單枚舉歸納推理是一種擴大了前提條件的推理, 它的結論是不可靠的。

使用歸納推理提出假說, 其假說是非常脆弱的, 因為對它的逐一證實是絕對不可能的, 除非你窮盡樣本空間, 而一旦這樣, 你使用的已經不是歸納推理了。

它的脆弱性體是:只要一個反例, 就可以推翻這個假說命題。

無窮多個樣本的數學定理必須是全稱判斷,數學家必須完成一個:由歸納出來的有限個事實樣本去證實無窮多個元素的--不可能完全證實的命題進行演繹方法證明,並且結論是全稱肯定判斷的正確三段論只能是第一格的AAA式。這是絕大多數數學命題證明無法做到的。

歸納法可以正確預測出沒有屬性的結構性命題例如恆等式。歸納法無法預測出具有屬性的全稱判斷命題。命題屬性的結論來源於演繹法大前提,大前提中的屬性必須通過定義方法完成。

溯因加歸納推理是從結果追溯原因的推理,溯因推理是採納預測的推理.-—— 一個留待觀察的假說,歸納產生的全稱命題。它僅以疑問的或猜測的方式斷定其結論是真的。

歸納推理是基於有限觀察的,從有限樣本推出一般結論的推理, 它的前提是關於個別事物具有某種性質的論斷, 結論卻試圖得出全體事物皆具有此性質的論斷,中間有一個巨大的邏輯空擋。

不完全歸納出來的全稱判斷形成的待證命題,怎麼可能通過演繹推理回到初始信息?怎麼越過這個巨大的邏輯空擋,讓初始信息變成一個定理?

歸納產生的樣本,推導出命題,歸納的樣本沒有進入命題因果關係;沒有進入證據鏈,前提不是結論(即全稱判斷的命題)的必然原因,所以只能是猜測。

因為少量歸納產生的元素具有某種屬性,誇大和膨脹了命題屬性(有無窮多個元素),證明命題時候就要填補這個誇大的空缺。數學家拿什麼填補這個空缺?

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