Popper Karl - La Logica de la Investigacion Cientifica
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318 La lógica de la investigación científica no o + h. Entonces se viene abajo el postulado 2, mientras que Al, A2, A3 y todos los demás axiomas y postulados se convierten en teoremas muy conocidos del álgebra booleana ". Las demostraciones de la independencia de las partes existencia- Íes de los postulados 3 y 4 son casi triviales. Introducimos primeramente un sistema auxiliar, S' — -j O, 1, 2, 3 [-, y definimos el, producto, el complemento y la probabilidad absoluta por medio de la matriz: ah 0 1 2 3 a LP(«) 0 0 0 0 0 3 0 1 0 1 0 1 2 1/2 2 0 0 2 2 1 1/2 3 0 I 2 3 0 1 Se define la probabilidad relativa por p{a, h) = \ siempre que p{b) = O p{a, h) == p{ab)lp{b) siempre que p{b) ^ 0. Este sistema S' satisface todos nuestros axiomas y postulados. Para hacer patente la independencia de la parte existencial del postulado 3 adoptamos ahora un S que esté confinado a los elementos 1 y 2 de S', y no alteramos en nada lo demás: es evidente que no se cumple el postulado 3, ya que el producto de los elementos 1 y 2 no pertenece a S. Podemos demostrar de un modo semejante la independencia del postulado 4, sin más que reducir S a los elementos O y 1 de S' (podríamos elegir, asimismo, 2 y 3, o cualquier combinación formada con tres elementos de los cuatro de S', exceptuada la consistente en 1,2 y 3). La demostración de la independencia del postulado PA es todavía más trivial: sólo necesitamos interpretar S y p{a, b) en el sentido de nuestra primera demostración de compatibilidad, y hacer p{a) = = constante (por ejemplo. O, 1/2, 1 ó 2), para llegar a una interpretación en la que falla dicho postulado. Así pues, hemos demostrado que cada una de las aserciones que hemos hecho en nuestro sistema axiomático es independiente. (No ha llegado a mi conocimiento que se hayan publicado antes demostraciones de independencia para sistemas axiomáticos de la probabilidad: supongo que la razón es que los sistemas conocidos no son independientes, y eso en el supuesto de que sean satisfactorios por lo demás.) '" Una leve variante do esta interpretación transforma todos los axiomas en tautologías del cálculo proposicional, que satisfacen todos los postulados, salvo el 2. http://psikolibro.blogspot.com
Teoría formal de la probabilidad 319 La redundancia de los sistemas usuales se debe al hecho de que todos ellos postulan, implícita o explícitamente, la validez de algunas o de todas las reglas del álgebra booleana para los elementos de S ; pero —como demostraremos al final del apéndice *V— todas estas reglas son deductibles de nuestro sistema si definimos la equivalencia booleana, «a = b», por la fórmula (*) a = í> si y sólo si p{a, c) = p{b, c) para todo c perteneciente a S. Puede preguntarse si resultaría superfino alguno de nuestros axiomas si postulásemos que ab fuera un producto booleano y a un complemento booleano, que ambos obedecieran a todas las leyes del álgebra booleana y que (*) fuese válida. A ello hay que responder que ninguno se convertiría en superfluo, excepto Bl'; solamente en el caso de que, además, postulásemos que en el segundo argumento de la función p pudieran substituirse mutuamente dos elementos cualesquiera para los que cupiese demostrar la equivalencia booleana, se haría superfluo A2, cuya finalidad es precisamente la misma que la de semejante postulado suplementario. Puede verse que nuestros axiomas continuarían sin ser superfinos advirtiendo que es posible demostrar su independencia (excepto la de A2, desde luego), por medio de ejemplos que satisfagan al álgebra booleana : así he hecho para todos ellos, con la excepción de Bl y C, para los que he presentado ejemplos más sencillos; y doy a continuación un álgebra booleana que manifiesta la independencia de Bl —y de A4''—: este ejemplo es esencialmente el mismo que el último presentado : ah —1 0 1 2 a —1 0 1 —1 0 —1 0 0 0 —1 0 1 0 0 2 2 1 0 p{a) = a; pa, (0) = 1; en todos los demás casos, p(a, h) = p{ab)lp{b) == ah¡b 2 0 0 2 2 —1 Bl queda violado, ya que 2 = p(1.2, 1) > ^(l, 1) = 1- Para demostrar la independencia de C tomamos el mismo ejemplo, pero en el que sea p{a, b) = O siempre que ab = Q v^ b (y sea p(a, 6) = 1 en los demás casos) ; o podemos también adoptar el ejemplo de la página anterior, en el que se tenga p(l) = jp(2) = O, o bien p(l) = p(2) = l. Cabe expresar el hecho de que nuestro sistema permanezca independiente incluso si postulamos el álgebra booleana y (*), diciendo que es «autónomamente independiente» (como es natural, si sustituimos nuestro axioma Bl por A4' y Bl' —véase la nota 6 anterior— deja de poseer esta característica). Me parece que la independencia autohttp://psikolibro.blogspot.com
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Teoría formal <strong>de</strong> <strong>la</strong> probabilidad 319<br />
<strong>La</strong> redundancia <strong>de</strong> los sistemas usuales se <strong>de</strong>be al hecho <strong>de</strong> que<br />
todos ellos postu<strong>la</strong>n, implícita o explícitamente, <strong>la</strong> vali<strong>de</strong>z <strong>de</strong> algunas<br />
o <strong>de</strong> todas <strong>la</strong>s reg<strong>la</strong>s <strong>de</strong>l álgebra booleana para los elementos <strong>de</strong> S ;<br />
pero —como <strong>de</strong>mostraremos al final <strong>de</strong>l apéndice *V— todas estas<br />
reg<strong>la</strong>s son <strong>de</strong>ductibles <strong>de</strong> nuestro sistema si <strong>de</strong>finimos <strong>la</strong> equivalencia<br />
booleana, «a = b», por <strong>la</strong> fórmu<strong>la</strong><br />
(*) a = í> si y sólo si p{a, c) = p{b, c) para todo c perteneciente a S.<br />
Pue<strong>de</strong> preguntarse si resultaría superfino alguno <strong>de</strong> nuestros axiomas<br />
si postulásemos que ab fuera un producto booleano y a un complemento<br />
booleano, que ambos obe<strong>de</strong>cieran a todas <strong>la</strong>s leyes <strong>de</strong>l álgebra<br />
booleana y que (*) fuese válida. A ello hay que respon<strong>de</strong>r que<br />
ninguno se convertiría en superfluo, excepto Bl'; so<strong>la</strong>mente en el caso<br />
<strong>de</strong> que, a<strong>de</strong>más, postulásemos que en el segundo argumento <strong>de</strong> <strong>la</strong> función<br />
p pudieran substituirse mutuamente dos elementos cualesquiera<br />
para los que cupiese <strong>de</strong>mostrar <strong>la</strong> equivalencia booleana, se haría superfluo<br />
A2, cuya finalidad es precisamente <strong>la</strong> misma que <strong>la</strong> <strong>de</strong> semejante<br />
postu<strong>la</strong>do suplementario. Pue<strong>de</strong> verse que nuestros axiomas<br />
continuarían sin ser superfinos advirtiendo que es posible <strong>de</strong>mostrar<br />
su in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia (excepto <strong>la</strong> <strong>de</strong> A2, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> luego), por medio <strong>de</strong> ejemplos<br />
que satisfagan al álgebra booleana : así he hecho para todos ellos,<br />
con <strong>la</strong> excepción <strong>de</strong> Bl y C, para los que he presentado ejemplos más<br />
sencillos; y doy a continuación un álgebra booleana que manifiesta <strong>la</strong><br />
in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> Bl —y <strong>de</strong> A4''—: este ejemplo es esencialmente el<br />
mismo que el último presentado :<br />
ah<br />
—1<br />
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en todos los <strong>de</strong>más casos,<br />
p(a, h) = p{ab)lp{b) == ah¡b<br />
2<br />
0<br />
0<br />
2<br />
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—1<br />
Bl queda vio<strong>la</strong>do, ya que 2 = p(1.2, 1) > ^(l, 1) = 1-<br />
Para <strong>de</strong>mostrar <strong>la</strong> in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> C tomamos el mismo ejemplo,<br />
pero en el que sea p{a, b) = O siempre que ab = Q v^ b (y sea<br />
p(a, 6) = 1 en los <strong>de</strong>más casos) ; o po<strong>de</strong>mos también adoptar el ejemplo<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> página anterior, en el que se tenga p(l) = jp(2) = O, o bien<br />
p(l) = p(2) = l.<br />
Cabe expresar el hecho <strong>de</strong> que nuestro sistema permanezca in<strong>de</strong>pendiente<br />
incluso si postu<strong>la</strong>mos el álgebra booleana y (*), diciendo<br />
que es «autónomamente in<strong>de</strong>pendiente» (como es natural, si sustituimos<br />
nuestro axioma Bl por A4' y Bl' —véase <strong>la</strong> nota 6 anterior— <strong>de</strong>ja<br />
<strong>de</strong> poseer esta característica). Me parece que <strong>la</strong> in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia autohttp://psikolibro.blogspot.com