2025-06-28

単語定義をどこまで掘り下げれば理解したことになるの?

この質問は、定義無限後退という問題に関連しています。数理論理学では、この問題解決するためにいくつかの方法や考え方があります

1. 原始概念

理論理学特に公理集合論形式体系)では、すべての概念定義しようとすると無限後退に陥るため、いくつかの基本的概念を無定義、すなわち「原始概念」として受け入れます

これらの概念はそれ以上定義されず、公理によってその性質規定されます

例えば、ユークリッド幾何学における「点」「線」「平面」などがこれに当たります

これらは定義されず、公理(例:「異なる二点を通る直線はただ一つ存在する」)によってその関係や振る舞いが規定されます

理論理学文脈では、例えば「集合」「要素」「論理結合子(AND, OR, NOT)」などが原始概念とされることがあります

2. 公理定義

原始概念は、直接的な定義ではなく、公理によってその意味性質が与えられます

公理とは、その体系内で真である仮定される基本的命題です。

これらの公理を通して、原始概念間の関係や、それらから構築される概念性質が暗黙的に定義されます

例:ペアノの公理自然数論)

自然数「0」、後者関数「S(x)」を原始概念として、以下の公理を設定します。

1. 0 は自然数である

2. 任意自然数 x に対して、S(x) は自然数である

3. 任意自然数 x に対して、S(x) ≠ 0 である

4. 任意自然数 x, y に対して、S(x) = S(y) ならば x = y である

5. 任意の集合 K について、0 ∈ K かつ「任意自然数 x に対して x ∈ K ならば S(x) ∈ K」が成り立つならば、すべての自然数は K に属する。(数学的帰納法原理

これらの公理によって、「自然数」「0」「後者関数」という概念が間接的に、しかし厳密に定義されます

3. 循環定義回避形式

厳密な形式体系においては、循環定義無限後退を避けるために、定義階層を明確にすることが重要です。

4. 基礎付けの概念

現代の数理論理学特に集合論では、ツェルメロ=フレンケル集合論(ZFC)などの公理系が、数学ほとんどすべての概念を基礎づけるものとして広く受け入れられています

ZFCは、「集合」という原始概念と、いくつかの公理外延公理空集合公理、対の公理、和集合公理、冪集合公理無限公理、置換公理、基礎の公理選択公理から構成されます

これらの公理によって、数学対象(数、関数関係など)がすべて集合として構成され、その性質集合論の枠組みの中で厳密に記述されます

まとめ

X1とは?」「X2とは?」といった定義無限後退は、数理論理学においては、最終的に原始概念に到達し、それらの概念公理によってその性質規定されることで解決されます

まり、すべての概念定義し尽くすのではなく、一部の基本的概念を無定義として受け入れ、その関係性を公理によって厳密に定めることで、論理体系全体の基礎を築いています

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