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diff --git a/semestre 3/logique et notions formelles/6- Métalogique 1 - Preuves, corrections, complétudes.md b/semestre 3/logique et notions formelles/6- Métalogique 1 - Preuves, corrections, complétudes.md new file mode 100644 index 0000000..91d11e3 --- /dev/null +++ b/semestre 3/logique et notions formelles/6- Métalogique 1 - Preuves, corrections, complétudes.md @@ -0,0 +1,66 @@ +--- +tags: + - sorbonne + - philosophie + - logique-notions-formelles +semestre: 3 +--- +Limites de l'approche conceptuelle : +1. comment savoir qu'il y a conséquence logique ? (limite épistémique) -> quand les modèles possibles sont en nombre essentiellement fini, on peut les inspecter, mais ce n’est pas toujours le cas +2. autre intuition quant à la nature de la conséquence logique : il y a conséquence logique quand il y a une *preuve* (limite conceptuelle) -> « ces longues chaînes de raisons toutes simples et faciles, dont les géomètres ont coutume de se servir » (Descartes, _Discours de la méthode_) +## Approche preuve-théorie +Idée : proposer une notion de conséquence logique (notée $\vdash$) telle que $\Gamma\vdash\phi$ si, et seulement si, il existe une preuve de $\phi$ prenant pour hypothèses les formules de $\Gamma$ +|> il y a une conséquence logique quand il y a une preuve + +Preuve = ensemble d'étapes conduisant de certaines formules à d'autres par des mouvements autorisés +|> les règles d'autorisation définissent un *jeu* +|> formules ne sont pas interprétées, ce sont des suites de symboles (approche syntaxique) + +**Rigoureusement** +Si $\Gamma$ est un ensemble de formule, une preuve à partir de $\Gamma$ est une suite finie de formules $A_1,\ldots,A_n$ telle que $\forall i, A_i$ réalise l'une condition suivante : +- $A_i$ est un axiome +- $A_i$ est une formule de $\Gamma$ +- $A_i$ est la conclusion d'une instance d'une règle dont les prémisses appartiennent à $\{A_1,\ldots, A_{i-1}\}$ + +**Définition** +On a : $$ \Gamma\vdash\phi $$si, et seulement si, il existe une preuve de $\phi$ à partir de $\Gamma$. + +**Définition** +Une formule $\phi$ prouvable à partir de l'ensemble vide est un théorème. On la note $\vdash\phi$. + +Approche sémantique vs approche preuve-théorie +|> approche sémantique est centrée sur les significations et les situations +|> approche preuve-théorie est centrée sur les mouvements argumentatifs + +**Définition** +On appelle un ensemble d'axiomes et de règles un système de preuve + +En logique propositionnelle, il existe deux systèmes de preuve : +- Le système $\mathcal H$ d'Hilbert +- La déduction naturelle + +Ces deux systèmes sont équivalents, i.e. $\Gamma\vdash_{\mathcal H} \phi\iff \Gamma\vdash_{\text{D.N}}\phi$ +## Correction, complétude +La déduction naturelle ne repose sur aucun axiome +|> les règles consistent à indiquer pour chaque conteneur dans quel cas on peut introduire et dans quel cas on peut l'éliminer + +> [!info] Exemple +> Si on a $\alpha$ et $\beta$, on peut écrire $(\alpha\land\beta)$ +> si on a $(\alpha\land\beta)$, on peut écrire $\alpha$ + +Théorème de correction et complétude $\mathcal H$ prouvé par Gödel +|> voir [[7- Métalogique 2 - Les théories et leurs propriétés]] pour la def de correction et complétude + +Pour démontrer la correction, il suffit de montrer que les règles ne peuvent pas passer du vrai au faux +|> ne permet pas de convaincre quelqu'un d'argumenter comme nous, car il est justifié par notre manière d'argumenter (argument circulaire ici) + +Comment justifier les règles logiques ? Possibilités : +- Pas à justifier +- À justifier + - localement + - d'une manière holiste + +Le théorème de correction permet juste de nous montrer qu'on préserve la vérité + +Les théorèmes de correction et de complétude s'étendent à la logique de prédicat +|> mais on perd la décidabilité (capacité à déterminer mécaniquement en un temps fini si une formule est une tautologie (ou un théorème))
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