demosntração matemática.pdf

Post on 15-Oct-2015

15 views 0 download

Transcript of demosntração matemática.pdf

  • Boletim da SPM - n25 Maro de 1993

    O que uma demonstrao?* Keith Devlin

    Department of Mathematics and Computer Science Colby College, Waterville, Maine 04901, E.U.A.

    A cena familiar. O melhor estudante na aula de matemtica (que, naturalmente, tenciona seguir filosofia e gesto de empresas) entalou o professor ao fim de trs semanas. Estudante: No percebo bem o que ao certo uma demonstrao. Professor: exactamente o que eu disse na aula. Uma demonstrao um raciocnio lgico, slido, que estabelece a verdade da afirmao em estudo. E: Mas como que se sabe que um raciocnio lgico e slido? O que que essas palavras significam? P: Meu Deus, com certeza que tu consegues reconhecer um raciocnio lgico quando o vs, no consegues? No ficaste convencido com algum dos exemplos que eu apresentei na aula? E: Bem, eu fiquei convencido de que as demonstraes falsas que apresentou como exemplo eram realmente falsas. Em cada um dos casos, depois de ter chamado a ateno para o erro lgico, eu consegui perceber porque que aquele raciocnio particular no era uma demonstrao. Mas j no estou to certo em relao aos exemplos que apresentou como sendo demonstraes vlidas. Admito que no consegui encontrar nenhum erro lgico, e os raciocnios pareciam de facto bastante convincentes. Mas como que podemos ter a certeza de que o raciocnio era slido e de que no existia algum erro escondido que nos escapou a todos? P: Bom, sabes, aquelas demonstraes j so conhecidas h centenas de anos, foram examinadas por montes de matemticos muito inteligentes, e nunca ningum descobriu nenhum erro. Com certeza que no podemos estar todos enganados, pois no? E: Provavelmente no. Mas no significa isso que a noo de demonstrao vlida uma noo socialmente definida, que o que torna uma demonstrao vlida que a maioria dos matemticos concordam que ela vlida? P: Deus do cu, no. Para ser vlida, uma demonstrao tem que seguir as regras da lgica. Faz-se uma srie de afirmaes, cada uma das quais consequncia das anteriores de acordo com as regras da lgica. E: Quais regras da lgica? Nunca nos disse quais so. A mim pareceu-me que, para cada um dos seus exemplos, apresentava uma srie de afirmaes em que cada uma parecia razovel, dadas as anteriores. Mas onde estavam as regras da lgica? Onde que est a diferena entre o que fez na aula e um raciocnio poltico engenhoso? P: Bem, claro que, para vos ser mais fcil seguir a demonstrao, eu no escrevi todos os passos. Mas isso poderia ser feito. Os lgicos esclareceram isto no princpio deste sculo. Eles criaram uma linguagem formal em que se

    * O que uma demonstrao?

    reproduzido da coluna "Computers and Mathematics" (ed. Keith Devlin), Notices of the American Mathematical Society, Vol. 39, N9, Novembro 1992, com a autoriza o da American Mathematical Society.

  • 2

    ! #"$ %$%& ' ( )*+! -,' *. /0 12 ( 3- 0 .!45 acho que uma delas se chama "modus ponens" ou coisa parecida *' 5 ,2 " -se uma 56- ' 7 0 -8 5!9:;27( !2"7 5 rigorosa que em 0* *. 5&.- '%< -me a dizer se pode programar um computador para ele fazer o trabalho em vez de /2 80 ; = ( -las. E: > ' ??@4# AA! B."#@4#@4 @4&AC 0 @4- encontram todos os dias no seu trabalho pode ser reescrita de um modo formal que se enquadra nessa estrutura que os lgicos axiomatizaram. P: Exacto. E: :1' 5&2 @4*"*@45&( DB & E > @4*"@4-5*! @4 =58=+! ==F 0 =8 /0 GF57( DBF 88 E P: Meu Deus, isso seria imprat 9'H eu tentasse tornar mesmo a mais - 88 8 I 5G 2 6( 6 ' 8- e absolutamente ilegvel. J K*'C L2B&&C0 9

  • 3

    - 1- '

    N

    8 * ( 5# . '( 9;VI@4.".@4.' . + ' 2Y 5 E > C@4C e para evitar gerar demasiadas cartas de protesto, apresso-me a corrigir 2 . /-6 5 24 @ B( "' 8@467 - responder a esta pergunta. Quando apertados pelo estudante persistente, refugiamo- =6( ' 5G8 /0 G defendemo-nos com o "traduzvel em princpio". Mas U U ,' %C ( com o que " ' -&5& ' - . 5!9 :16,' e2 0c!a2 c 5ee particularmente longas e inovadoras, geralmente confiamos na nossa capacidade C! '0 *] Q ' U.] !9

    "]! !; . K 2 *28@46 ' 65*6 &6 " &- ' 5! e que, apesar de ..4. 5&2 ' 1 @4 construmos e publicamos 5!6' ' R,' !6 genunas. Eu seguramente penso &9

    X

    # 6,'"S 82 +!2 K A / T@4UT0 que ns os G' 8,2 86' G56"7( ' 8 +! 62 fora deste campo, a quem, suspeito, realmente parece que ns simplesmente estamos a jogar um jogo segundo regras definidas por ns, escolhidas por alguma forma ; 58 9

    "?0 8O! 45T,2 UA@4U"U@4U 8T 5 Y & 0,2 4C C( "&2 ' *

    ' '=G 5G=( (

    ' ' 9 Mas aproxima-se o dia em @4.! 45*2 &2 .- ,2 9

    N

    & -@4-&' 8 Inglaterra no ano passado, com o chamado caso VIPER, conforme explicado no 0W 2$ )K9 1 Ve "F

    X