Secara tradisional,
matematika telah dipandang sebagai paradigma pengetahuan tertentu. Euclid
mendirikan struktur logika yang luar biasa hampir 2.500 tahun lalu, yang sampai
akhir abad kesembilan belas diambil sebagai paradigma untuk mendirikan
kebenaran dan kepastian. Newton menggunakan unsur-unsur logika dalam bukunya
Principia, dan Spinoza juga menggunakannya dalam bukunya Ethics, untuk
memperkuat klaim mereka menjelaskan kebenaran secara sistematis. demikian
matematika telah lama dianggap sebagai sumber pengetahuan tertentu yang paling
dikenal umat manusia.
Sebelum
menanyakan hakikat dari ilmu matematika, pertama-tama perlu mempertimbangkan
hakikat ilmu pengetahuan pada umumnya.
Jadi kita mulai dengan pertanyaan, apa itu ilmu pengetahuan? pertanyaan tentang
apa itu ilmu pengetahuan merupakan jantung filsafat, dan pengetahuan matematika
memainkan peran khusus. Jawaban filosofis standar untuk pertanyaan ini adalah
bahwa pengetahuan adalah kepercayaan yang dibenarkan. Lebih tepatnya, bahwa
pengetahuan proposisional terdiri dari proposisi yang diterima (yaitu,
dipercaya), asalkan ada dasar yang memadai untuk menegaskannya
(Sheffler,;
1965; Chisholm, 1966; Woozley, 1949).
Pengetahuan
diklasifikasikan berdasarkan pada pernyataan tersebut. Sebuah Pengetahuan apriori
terdiri dari proposisi yang menegaskan berdasarkan alasan saja, tanpa
pengamatan dari dunia. Berikut alasan terdiri dari penggunaan logika deduktif
dan makna istilah, biasanya dapat ditemukan dalam definisi. Sebaliknya, empiris
atau pengetahuan posteriori terdiri dari proposisi yang menjelaskan pada dasar
pengalaman, yaitu, berdasarkan pengamatan dunia (Woozley, 1949).
Pengetahuan
matematika diklasifikasikan sebagai pengetahuan priori, karena terdiri dari
proposisi yang menjelaskan atas dasar alasan saja. Alasan termasuk logika
deduktif dan yang digunakan sebagai definisi, hubungannya dengan aksioma
matematika atau postulat, adalah sebagai dasar untuk menyimpulkan pengetahuan
matematika. Dengan demikian, pengetahuan dasar matematika yaitu dasar untuk menyatakan
kebenaran proposisi matematika, terdiri dari bukti deduktif.
Bukti dari
proposisi matematika adalah proposisi terbatas yang memenuhi syarat cukup.
Setiap pernyataan adalah aksioma diambil dari yang seperangkat aksioma
sebelumnya, atau diperoleh dengan aturan penarikan kesimpulan dari satu atau
lebih pernyataan yang terjadi sebelumnya. Istilah ‘aksioma’ dipahami secara
luas, adalah pernyataan yang diakui menjadi bukti tanpa demonstrasi. Selain
aksioma adalah dalil-dalil dan definisi.
Contohnya
adalah pembuktian pernyataan ‘1 + 1 =2’ dalam sistem aksiomatik Peano
Aritmatika. Untuk membuktikannya kita memerlukan definisi-definisi dan aksioma
–aksioma S0 =1, sl=2, x +0= x, x +sy = s (x + y) dari Peano aritmatika, dan
aturan-aturan logika penarikan kesimpulan dari P (r), r=t→P(t); P (v)→ P (c) (di mana r, t; v; c; dan P
(t) kisaran berkala; variable; konstanta; dan proposisi dalam masa t, dan '→'adalah tanda Implikasi logis) . Berikut ini adalah bukti dari 1
+ 1 = 2: x + sy-s (x + y), 1 + sy = s (1 + y), 1 + S0 = s (1 + 0), x + 0 = x, 1 + 0 = 1, 1 + S0 = s1, S0 = 1, 1 +1 = s1, sl = 2, 1 +1 = 2.
Penjelasan
tentang bukti ini adalah sebagai berikut. S0 = 1 [D1] dan s1=2 [D2] adalah
definisi dari konstanta 1 dan 2, dalam Peano
Aritmatika. x 0 = x [Al]
dan x + sy= s (x + y)
[A2] adalah aksioma dari Peano Aritmatika. P (r), r =
t→ P (t) [R1] dan P (v) →P (c)[R2], dengan
simbol-simbol seperti yang dijelaskan di atas adalah
aturan-aturan logika penarikan kesimpulan.
Bukti
ini menetapkan '1 + 1 = 2 'sebagai item
pengetahuan matematika atau kebenaran, sesuai dengan
analisis sebelumnya, yaitu bukti deduktif legitimasi untuk menjelaskan
pernyataan itu. Lebih lanjut, pengetahuan priori, dinyatakan atas dasar alasan
saja.
Namun, sesuatu yang
belum jelas adalah alasan untuk asumsi yang dibuat dalam pembuktiannya. Asumsi
yang dibuat adalah dari dua jenis: asumsi matematis dan logis. Asumsi
matematis yang digunakan adalah definisi (D1 dan D2) dan aksioma (Al dan A2).
Asumsi logis merupakan aturan-aturan inferensi yang digunakan adalah (R1 dan
R2), yang merupakan bagian dari bukti teori yang mendasari, dan sintaks dasar
bahasa formal.
Kami
menganggap yang pertama asumsi matematis.
Definisi- definisi yang eksplisit, yang
unproblematic, karena itu eliminable pada prinsipnya.
Setiap kejadian dari ketentuan yang ditetapkan 1 dan 2 dapat digantikan oleh sesuatu
yang memperpendek (SO dan SSO). Hasil menghilangkan definisi ini adalah bukti
disingkat: x + sy = s (x + y), SO + sy = s (SO + y), SO + SO = s (S0+0), x+ 0 = x, SO + O = SO, SO + SO = SSO; yang menunjukkan '1 + 1 = 2 '. Meskipun
definisi eksplisit adalah eliminable pada prinsipnya, itu tetap merupakan
kenyamanan yang tak diragukan, belum lagi bantuan untuk berpikir, untuk
mempertahankannya. Namun, dalam konteks ini kami mengurangi asumsi
untuk minimumkannya, untuk mengungkapkan asumsi yang tereduksi
pengetahuan matematika dan pembenaran.
Jika definisi belum eksplisit,
seperti dalam definisi asli induktif tentang penambahan karya Peano (Heijenoort, 1967), yang
diasumsikan di atas sebagai sebuah aksioma, dan bukan sebagai definisi, maka
definisi tidak akan eliminable pada prinsipnya. Dalam hal ini masalah dasar
definisi, yaitu pada asumsi yang bersandar adalah sama dengan yang aksioma.
Aksioma dalam buktinya tidak
eliminable. Mereka harus dianggap baik sebagai kebenaran aksiomatik jelas, atau
hanya mempertahankan status dibenarkan, asumsi sementara, diadopsi untuk
memungkinkan perkembangan dari teori matematika di bawah pertimbangan. Kami
akan kembali ke titik ini.
Asumsi logis, yaitu aturan penarikan
kesimpulan
(bagian dari bukti teori secara keseluruhan) dan sintaks yang logis,
diasumsikan sebagai bagian dari logika yang mendasari, dan merupakan bagian
dari mekanisme yang diperlukan untuk penerapan alasan. Jadi logika dianggap
sebagai dasar unproblematic untuk pembenaran ilmu pengetahuan.
Singkatnya,
kebenaran matematika dasar '1+ 1 =2',
tergantung pada pembenaran pembuktian
matematis. Hal ini pada gilirannya tergantung pada asumsi sejumlah pernyataan
matematika dasar (aksioma), serta pada logika yang mendasari. Secara umum,
pengetahuan matematika terdiri dari pernyataan yang
dibenarkan oleh bukti, yang tergantung pada aksioma matematika (dan logika yang
mendasari).
Penjelasan
pengetahuan
matematika pada dasarnya telah diterima hampir 2.500 tahun. Awal presentasi
pengetahuan matematika, seperti Euclid's Elements, berbeda dari penjelasan di atas
hanya oleh derajat. Dalam Euclid, seperti di atas, pengetahuan matematika
dibentuk oleh deduksi logis dari teorema dari aksioma dan dalil-dalil (yang
termasuk aksioma). Logika yang mendasari tidak ditentukan (selain pernyataan dari
beberapa aksioma tentang hubungan kesetaraan). Aksioma yang tidak
dianggap sebagai asumsi sementara diadopsi, yang digunakan hanya
untuk pembangunan teori berdasarkan
pertimbangan. Aksioma yang menjadi dasar
kebenaran tidak diperlukan adanya
pembenaran (Blanche, 1966). Karena
itu, bukti logis mempertahankan kebenaran dan diasumsikan aksioma adalah
kebenaran yang jelas, maka setiap teorema yang berasal darinya juga harus
kebenaran (alasan ini secara implisit, tidak eksplisit dalam Euclid). Namun,
klaim ini tidak lagi diterima karena aksioma Euclid dan postulat tidak dianggap
sebagai dasar dan tak terbantahkan kebenaran, tidak satu pun yang dapat
menegasikan atau ditolak tanpa menyebabkan kontradiksi. Bahkan, penolakan
beberapa dari mereka, terutama Postulat Paralel, hanya mengarah ke tubuh lain
pengetahuan geometrik (geometri non-euclidean).
Beyond Euclid, pengetahuan matematika modern mencakup banyak cabang yang bergantung
pada asumsi aksioma-aksioma yang tidak dapat diklaim
sebagai dasar kebenaran universal, misalnya, aksioma teori group atau
teori himpunan (Maddy, 1984).