Тисячи шляхів ведуть до помилки, до істини – тільки один.
Жан-Жак
Руссо.
З античних часів
математику вважають наукою точною, що не терпить помилок, вимагає ясності
понять та тверджень, нічого не сприймає без доведень, проголошує красу та велич
логічних міркувань. За словами Ж.Фабра "математика - дивовижна вчителька в
мистецтві спрямовувати думки, наводити порядок там, де вони не впорядковані,
викорчовувати безглуздя, фільтрувати брудне і наводити ясність". Помилки в
міркуваннях, найчастіше виникають через
порушення законів формальної логіки, основи якої заклав визначний
давньогрецький філософ Арістотель (праці "Категорії", "Про
тулмачення", "Перша аналітика", "Друга аналітика",
"Топіка"). Помилки, пов'язані з порушенням законів логіки та законів математики бувають двох типів:
паралогізми і софізми.
Паралогізми (з грецької - неправильне)
- це хибне міркування, логічна помилка, допущена не навмисне, а через
втрату послідовності в міркуваннях чи порушення одного з законів логіки.
Паралогізми в математиці неприпустимі, бо де є місце помилці, там вже немає
місця математиці. Зовсім інша ситуація з софізмами.
Софізми (з
грецької -хитрий викрутас, вигадка, хитрий умовивід) - це міркування
навмисне побудовані так, що вони містять логічну помилку і, звичайно, приводять
до хибних висновків. Засновником школи софістів був давньогрецький філософ
Протогор із Адбери (бл. 480 - бл.410 до р. х.). Введення софізмів сприяло
вдосконавленню ораторського мистецтва, підвищенню логічної культури мислення.
Щоправда, пізніше в деяких філософів-софістів мистецтво софістики перетворилося
на суперечку заради суперечки. Різні приклади софізмів наводить у своїх
діалогах Платон (427 -347 до р. х.). Евклід ( 1V ст. До р. х.)створив дивовижний
збірник "Псевдарій",який на жаль не дійшов до нас. Це був перший
збірник саме математичних софізмів та парадоксів. Вперше аналіз та класифікацію
софізмів дав Арістотель у трактаті
"Про софістичні спростування". На сьогодні софізми, і зокрема
математичні, навчають мислити , доводити й спростовувати, чітко висловлювати
свої думки; вони здивовують та захоплюють, дають поштовх для творчості, пошуку
нового, відкриттів. Найчастіше софізми та паралогізми виникають, коли
міркування порушують закони логіки: закон тотожності, закон суперечності, закон
виключного третього, закон достатьньої підстави.
Закон тотожності
вимагає,
щоб одна і та сама думка, яка наводиться в даному умовиводі, при повторенні
мала однаковий зміст. При порушенні цього закону виникають помилки трьох видів:
еквівокація, логомахія і амфіболія. Суть помилки еквівокації
(з латинської - такі, що звучать однаково) в тому, що в міркуваннях
використовують багатозначне ім'я предмета, то в одному, то в іншому значенні,
вважаючи це ім'я однозначним. Наприклад: "Кожен метал є елементом. Латунь
- метал. Отже, латунь є елементом." Неправильний висновок зумовлений
помилкою еквівокації. У першому реченні слово "метал" використано у
значенні хімічного елемента, в другому йдеться про сплав металів - речовину, яка
має фізичні властивості металу: ковкість, електропроводність, металевий блиск
тощо. У математиці помилка еквівокації маайже неможлива і завжди очевидна,
оскільки вимога відсутності омонімії не допускає двозначності
понять,використаних у математичних міркуваннях. Іноді під час дискусії один з її учасників використовує
деяке багатозначне ім'я в іншому значенні ніж його опонент. Суперечка може бути
нескінченою. Такий диспут називається логомахією (з грецької - словесна
суперечка ). Логомахією називається також диспут,який не дає нічого суттєво
важливого.
Амфіболія (з грецької - двозначність) виникає, коли використовують
речення, яке можна тулмачити по-різному. Наприклад, відома фраза
"Страчувати не можна помилувати" допускає два протележні тулмачення.
Закон
суперечності (латинська назва - Lex contradictionis) полягає в тому, що не можуть бути одночасно істиними два
протележні висловлювання про один і той самий об'єкт, взятий в один і той самий
час і в одному й тому самому розумінні. Закон суперечності пов'язаний з так
званими контрарними (з латинської - протележний) протележностями. Це вид
протележностей, коли зіставляється загальностведжувальне і загально-заперечувальне висловлювання: "Всі ромби - опуклі
чотирикутники", "Жоден ромб не є опуклим чотирикутником".
Цікаво, що обидві контрарні
протилежності можуть бути хибними: "Всі прості числа
непарні", "Всі прості числа парні", тобто існує третя можливість
- "Існує єдине парне просте число". Оперуючи з контрарними
протележностями, потрібно дотримуватися правил: 1) з істиності одного з
контрарних висловлювань випливає хибність іншого; 2) з хибності одного з
контрарних висловлювань не можна встановити істинність контрарного щодо нього
висловлювання (воно може бути як істинним, так і хибним). У цому фундаментальне
значення закону суперечності для людського мислення - з хибності випливає і
істина , і хибність.
Закон
виключеного третього ( латинська назва - Lex exclusi tertii sive medii inter duo contradictoria) стверджує, що з двох суперечливих
висловлювань, де розглядається один і той самий об'єкт в один і той самий час,
одне обов'язково істинне. Цей закон поширюється на так звані контрадикторні
(з латинської - суперечливий) проте-лежності. Це
вид протележностей, коли зіставляються: загальностверджувальне і
частиннозаперечувальне висловлювання ( "Всі парні числа складені",
"Деякі парні числа не є складеними" ) або загальнозаперечувальне і
частинностверджувальне ( "Навколо будь-якого неправиль-ного багатокутника не можна
описати коло", "Навколо де-яких неправильних багатокутників
можна описати коло" ). Одне з контрадикторних висловлювань обов'язково
істинне, інше - неодмінно хибне, третього бути не може. Цей закон відіграє в
математиці дуже важливу роль. Він лежить в основі опосередкованих доведень.
Закон
достатньої підстави вимагає, щоб
кожна істинна думка була обгрунтована іншими думками, істинність яких доведено.
За законом достатньої підстави наші висловлювання повинні бути внутрішньо
пов'язаними, випливати одне з одного (наступне з попереднього), обгрунтовувати
одне одне.
Отож
бо помилки йдуть від порушень законів логіки, або інших математичних законів.
Паралогізми чекають на неуважних або недостатньо натренованих у складному
мистецтві міркувань. Софізми - навмисне розставлені логічні пастки. Але бувають
й інші, тривожніші, справді катастрофічні ситуації в пізнавальній діяльності
людини. Іноді правильні формально-логічні міркування приводять до результатів,
які не узгоджуються з загальноприйнятою думкою, здаються безглуздими. Це парадокси
(з грецької - несподіваний, дивовижний). Давньогрецький філософ
Діодор Кронос, не розв'язавши однієї з найдавніших логічних загадок - парадоксу
Евбуліда, помер від розпачу, а інший філософ Філет Косський, зазнавши такої
самої невдачі, кінчив життя самогубством. Ще складнішими були парадокси (апорії)
Зенона Елейського. Парадокси виникали і виникають в усіх галузях людської
діяльності. Вивчення парадоксів, спроби їх розгадати й знешкодити мають не
тільки теоритичний інтерес. Якщо в логіці Й математиці можливі парадокси, то де
гарантія, що в складну програму ЕОМ, яка керує, наприклад деякими
життєвоважливими процесами, не прослизне один з них? Тоді такий парадокс може
обернутися трагічними подіями в реальності. Що ж до софізмів,
то вони безпечні, захоплюючі, виконують
навчальну та розважальну функції.
|