Popper Karl - La Logica de la Investigacion Cientifica
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316 La lógica de la investigación científica nifiesto que el producto ah ha de ser no conmutativo; cabe definirlo, pues, como sigue: 1.2 = 2, y, en todos los demás casos (incluyendo el de 2.1), ah es igual a min{a, b) •—esto es, al menor de los dos componentes a y b. Definimos también : a = 1 si y sólo si a = O, y, en los demás casos a = 0; y, asimismo, p(0, 2) — O, mas en todos los casos restantes p{a, b) = 1, Ahora puede hacerse ver con facilidad que p(l, i») = p(2, b ) para todo b, mientras que p(0, 1) = 1 y p(0, 2 ) = O : de suerte que no se satisface A2, pero sí los demás axiomas. Podemos hacer intuitiva esta interpretación escribiendo la matriz no conmutativa del modo siguiente: ab 0 1 2 a 0 1 0 0 0 1 0 2 1 0 p(0, 2) = 0; en todos los demás casos, p{a, b) = 1 2 0 1 2 0 Vamos a poner en claro que A3 es independiente: como en la primera demostración de compatibilidad, tomamos S = •{ O, 1 ¡-, y los productos y complementos lógicos iguales a los aritméticos. Definimos p(l, 1) = 1, y, en todos los demás casos, p(a, b) = O : A3 falla porque p(l, 1) 7^ p(0, 0) (mientras que se satisfacen los demás axiomas). Para patentizar la independencia de Bl, podemos adoptar S = = -{ —1, O, + Ij-; admitimos, además, que ab es el producto aritmético de a y ?>, así como o, = —a y p(a, b) = a.(l — |6|). Entonces se satisfacen todos los axiomas, salvo Bl, que no se cumple para a = — 1, í>5^-t-lyc = 0. Las matrices pueden escribirse así: ab —1 0 +1 a p{a, b) —1 0 +1 —1 + 1 0 —1 + 1 —1 0 —1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 + 1 —1 0 +1 —1 + 1 0 •+1 0 Este mismo ejemplo demiiestra la independencia de A4' (cf. la nota 6 anterior). Un segundo ejemplo, con el que se hace ver que Bl es independiente (y también que Bl' lo es), se basa en la siguiente matriz no conmutativa; http://psikolibro.blogspot.com
Teoría formal de la probabilidad 317 ah 0 1 2 a 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 PÍO, 2) = 0; en todos los demás casos, p{a, 6) = 1 2 0 1 2 0 Bl deja de cumplirse para a — O, b = lyc = 2. Para demostrar la independencia de B2 tomamos el mismo S que utilizamos con respecto a A3, y definimos: p(0, 1) = O, y en los casos restantes p{a, b) = 2. B2 no se cumple, ya que 2 = p(l.l, 1) 5^ 7^ p{l, l.l)p(l, 1) — 4, pero los demás axiomas sí. (Podemos tener otro ejemplo que haga visible la independencia de B2 si consideramos que este último axioma se necesita para demostrar í(p{ba, c) < p(a, c)», es decir, el dual de Bl; esto nos sugiere que es posible adoptar el segundo ejemplo de Bl, sin más que pasar el valor de 1.0 de O a 1, y el de 0.1 da 1 a O ; entonces B2 no se cumple para a=l, b~0yc~2. (Véase también la nota *2 de la página 299, ejemplo correspondiente a Al ; y puede asimismo utilizarse el ejemplo para A2.) Finalmente, con objeto de poner de manifiesto que C es independiente, tomamos de nuevo el último S adoptado, pero suponemos que d = a. Si hacemos ahora p(0, 1) = O, y en los casos restantes p{a, b) = 1, entonces falla C, ya que p{Q, 1) 5^ p(l, 1), a la vez que se cumplen los demás axiomas. De este modo se terminan las demostraciones de la independencia de los axiomas operativos. En cuanto a la parte no operativa de los postulados, hemos dado ya una demostración de la independencia del postulado 1 (al comentarlo). En su parte no operativa, el postulado 2 exige que siempre que a y b pertenezcan a S, p(a, b) sea un número real. Para hacer ver la independencia de esta condición —a la que podemos referirnos sucintamente llamándola «postulado 2»— consideramos, en primer lugar, una interpretación booleana no numérica de S. Con este fin, interpretamos S como un álgebra booleana no numérica y —como máximo— numerable (tal como un conjunto de enunciados, en el que «a», «fo», etc., sean nombres de enunciados variables); estipulamos que «XB denote, si x es un número, lo mismo que «—xy>, y si a; es un elemento booleano (digamos, un enunciado), el complemento booleano (negación) de :«; y determinamos que ««y», «x + y», «x = y», «XT^y» y «.X < y» tengan su sentido aritmético acostumbrado cuando « e y sean números, y su sentido booleano perfectamente conocido siempre que x e y sean elementos booleanos (si son enunciados, habría que interpretar «x < y» como «x entraña y»). Para demostrar la ind(!pcn(l('ncia del postulado 2 hasta añadir meramente un requisito más: interpretamos v.p(a, b)» como nuevo nombre del elemento booleahttp://psikolibro.blogspot.com
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Teoría formal <strong>de</strong> <strong>la</strong> probabilidad 317<br />
ah<br />
0<br />
1<br />
2<br />
a<br />
0<br />
1<br />
0<br />
0<br />
1<br />
1<br />
0<br />
1<br />
2<br />
0<br />
PÍO, 2) = 0;<br />
en todos los <strong>de</strong>más casos,<br />
p{a, 6) = 1<br />
2<br />
0<br />
1<br />
2<br />
0<br />
Bl <strong>de</strong>ja <strong>de</strong> cumplirse para a — O, b = lyc = 2.<br />
Para <strong>de</strong>mostrar <strong>la</strong> in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> B2 tomamos el mismo S que<br />
utilizamos con respecto a A3, y <strong>de</strong>finimos: p(0, 1) = O, y en los casos<br />
restantes p{a, b) = 2. B2 no se cumple, ya que 2 = p(l.l, 1) 5^<br />
7^ p{l, l.l)p(l, 1) — 4, pero los <strong>de</strong>más axiomas sí.<br />
(Po<strong>de</strong>mos tener otro ejemplo que haga visible <strong>la</strong> in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia<br />
<strong>de</strong> B2 si consi<strong>de</strong>ramos que este último axioma se necesita para <strong>de</strong>mostrar<br />
í(p{ba, c) < p(a, c)», es <strong>de</strong>cir, el dual <strong>de</strong> Bl; esto nos sugiere<br />
que es posible adoptar el segundo ejemplo <strong>de</strong> Bl, sin más que pasar<br />
el valor <strong>de</strong> 1.0 <strong>de</strong> O a 1, y el <strong>de</strong> 0.1 da 1 a O ; entonces B2 no se cumple<br />
para a=l, b~0yc~2. (Véase también <strong>la</strong> nota *2 <strong>de</strong> <strong>la</strong> página<br />
299, ejemplo correspondiente a Al ; y pue<strong>de</strong> asimismo utilizarse<br />
el ejemplo para A2.)<br />
Finalmente, con objeto <strong>de</strong> poner <strong>de</strong> manifiesto que C es in<strong>de</strong>pendiente,<br />
tomamos <strong>de</strong> nuevo el último S adoptado, pero suponemos que<br />
d = a. Si hacemos ahora p(0, 1) = O, y en los casos restantes<br />
p{a, b) = 1, entonces fal<strong>la</strong> C, ya que p{Q, 1) 5^ p(l, 1), a <strong>la</strong> vez que<br />
se cumplen los <strong>de</strong>más axiomas.<br />
De este modo se terminan <strong>la</strong>s <strong>de</strong>mostraciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia<br />
<strong>de</strong> los axiomas operativos.<br />
En cuanto a <strong>la</strong> parte no operativa <strong>de</strong> los postu<strong>la</strong>dos, hemos dado<br />
ya una <strong>de</strong>mostración <strong>de</strong> <strong>la</strong> in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong>l postu<strong>la</strong>do 1 (al comentarlo).<br />
En su parte no operativa, el postu<strong>la</strong>do 2 exige que siempre que<br />
a y b pertenezcan a S, p(a, b) sea un número real. Para hacer ver <strong>la</strong><br />
in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> esta condición —a <strong>la</strong> que po<strong>de</strong>mos referirnos sucintamente<br />
l<strong>la</strong>mándo<strong>la</strong> «postu<strong>la</strong>do 2»— consi<strong>de</strong>ramos, en primer lugar,<br />
una interpretación booleana no numérica <strong>de</strong> S. Con este fin, interpretamos<br />
S como un álgebra booleana no numérica y —como máximo—<br />
numerable (tal como un conjunto <strong>de</strong> enunciados, en el que<br />
«a», «fo», etc., sean nombres <strong>de</strong> enunciados variables); estipu<strong>la</strong>mos<br />
que «XB <strong>de</strong>note, si x es un número, lo mismo que «—xy>, y si a; es un<br />
elemento booleano (digamos, un enunciado), el complemento booleano<br />
(negación) <strong>de</strong> :«; y <strong>de</strong>terminamos que ««y», «x + y», «x = y»,<br />
«XT^y» y «.X < y» tengan su sentido aritmético acostumbrado cuando<br />
« e y sean números, y su sentido booleano perfectamente conocido<br />
siempre que x e y sean elementos booleanos (si son enunciados, habría<br />
que interpretar «x < y» como «x entraña y»). Para <strong>de</strong>mostrar <strong>la</strong> ind(!pcn(l('ncia<br />
<strong>de</strong>l postu<strong>la</strong>do 2 hasta añadir meramente un requisito<br />
más: interpretamos v.p(a, b)» como nuevo nombre <strong>de</strong>l elemento booleahttp://psikolibro.blogspot.com