Задачи и упражнения. 1. Установить вид приведенных умозаключений:

1. Установить вид приведенных умозаключений:

1) Круг пересекается прямой в двух точках. Эллипс пересекается прямой в двух точках. Парабола пересекается прямой в двух точках. Гипербола пересекается прямой в двух точках.

Круг, эллипс, парабола, гипербола исчерпывают все виды кони­ческих сечений.

Следовательно, все виды конических сечений пересекаются в двух точках.

2) Бериллий, подобно меди, характеризуется ковкостью, электро­проводностью.

Медь обладает теплопроводностью.

Следовательно, бериллий также обладает теплопроводностью.

3) Натриевая селитра растворяется в воде. Калиевая селитра растворяется в воде. Кальциевая селитра растворяется в воде.

Натриевая, калиевая, кальциевая селитры принадлежат классу селитр.

Следовательно, все селитры растворяются в воде.

2. К какому методу установления причин относятся приведенные примеры?

1) Однажды помощники известного французского ученого Паскаля с ба­рометром и частично надутым воздухом пузырем отправились на гору. По мере подъема барометр показывал падение атмосферного давления, а пузырь увеличивался в объеме. При спуске с горы барометр показывал постепенное увеличение атмосферного давления, а пузырь уменьшался до своего первона­чального размера (у подошвы горы).

2) После электрификации железной дороги магнитные приборы распо­ложенной поблизости обсерватории стали работать с искажением. Было установлено, что все факторы окружающей среды остались такими же, как и до электрификации железной дороги. В этой связи был сделан вывод о том, что причиной искаженной работы магнитных приборов являются магнит­ные поля, возникшие вблизи контактной сети.

3) Люди зарывали глубоко в землю трупы животных, погибших от си­бирской язвы. Но и после этого здоровые животные продолжали заражать­ся бациллами сибирской язвы. Французский ученый Л. Пастер долго искал этому объяснение. Однажды он обратил внимание на то, что на участках захоронения погибших животных имеется много ходов дождевых червей. У Пастера возникла мысль, что дождевые черви выносят из глубин земли ба­циллы сибирской язвы, которые и являются причиной заболевания здоровых животных.

4) Движение планеты Уран, как заметили ученые в XVIII веке, в одном месте своей траектории отклоняется от нормы. Вычислили силу, способную вызвать обнаруженное возмущение, и сравнили ее с суммарной силой воздей­ствия Солнца и известных к тому времени планет на движение Урана. Ока­залось, что при вычитании суммарной силы воздействия Солнца и известных планет из силы, способной объяснить возмущение в движении Урана, получа­ется некоторый остаток. Отсюда сделали вывод о существовании неиз­вестной планеты, воздействием которой на Уран объясняется разница меж­ду вычитаемыми силами. Впоследствии такая планета (Нептун) действи­тельно была открыта.

3. Какая ошибка допущена в приведенном индуктивном умозаклю­чении?

Единица меньше 100.

Двойка меньше 100.

Девяносто девять меньше 100.

Единица, двойка,..., девяносто девять принадлежат классу натуральных чисел.

Следовательно, все натуральные числа меньше 100.

4.4. Доказательство

4.4.1. Общая характеристика доказательства. Доказательством на­зывается обоснование истинности какого-либо суждения. Суждение, ис­тинность которого обосновывается, принято называть тезисом доказа­тельства. В логике под обоснованием истинности тезиса обычно понима­ется логическое выведение его из других заведомо истинных суждений. Эти последние суждения называются аргументами доказательства. Сам же процесс обоснования тезиса аргументами, т.е. логическое выведение тезиса из истинных аргументов, называется формой доказательства или демонстрацией. Демонстрация сводится, таким образом, или к умозак­лючению, в котором посылками являются аргументы, а заключением - тезис, или к целой цепочке умозаключений (например, к поли­силлогизмам). В любом случае для демонстрации должны браться толь­ко такие умозаключения, которые дают достоверно истинное заключение (при истинности посылок). K этому роду умозаключений относятся все дедуктивные умозаключения и полная индукция. Именно они использу­ются для доказательства общих суждений. Для доказательства частных суждений могут использоваться и индуктивные умозаключения. Итак, всякое доказательство включает в себя тезис, аргументы, демонстрацию.

Доказательство не сообщает тезису истинности. Оно лишь демонст­рирует истинность тезиса. Множество истинных суждений и множество доказанных суждений не совпадают: множество доказанных суждений является правильной частью множества истинных суждений, поскольку могут существовать истинные, но не доказанные суждения и нет дока­занных неистинных суждений.

Доказательство используется для того, чтобы убедить себя и других в истинности заданного суждения. В особенности это необходимо делать в случае совсем неочевидных суждений. Однако доказательство следует использовать и для проверки истинности суждений, которые кажутся очевидно истинными. Очень часто кажущиеся очевидно истинными мысли на поверку истинностью не обладают. Выше мы разбирали ситуа­цию с множествами нечетных и всех натуральных чисел. Натуральные четные числа образуют правильную часть множества всех натуральных чисел. Легко принять за очевидно истинное суждение «Натуральных четных чисел меньше, чем всех натуральных чисел». Однако в теории множеств доказывается, что множества четных натуральных чисел и всех натуральных чисел «равночисленны».

Доказательство принимается в тех случаях, когда истинность суж­дения не может быть установлена путем непосредственного сопоставле­ния суждения с предметом мысли. Один социолог выдвинул необычное утверждение: все современное человечество может разместиться на площади не очень большого озера в Швейцарии. Вряд ли следует ожи­дать проведения эксперимента по размещению человечества на указан­ной площади для проверки истинности выдвинутого суждения. Верность такого суждения можно доказать только логически.

К бесспорным аргументам доказательства относятся: суждения об удостоверенных фактах, статистические данные, свидетельские показа­ния, научные факты, определения, аксиомы, постулаты, суждения, вы­ражающие законы, ранее доказанные суждения. Доказательная сила фак­тов всегда требует специальной оценки. Отдельные факты или, как гово­рят, примеры доказывают лишь частные суждения, суждения существо­вания. Общие суждения могут доказываться лишь всей системой фактов в целом. Факты как аргументы особенно важную роль играют в судеб­ном процессе, где всегда обсуждается некоторое единичное событие и в качестве аргументов принимаются свидетельские показания, следы на месте преступления, изъятые при обыске вещественные доказательст­ва, письменные документы и др.

Демонстрация (выведение тезиса из истинных аргументов) в одном отношении отличается от умозаключения. В умозаключении исходными являются посылки, а искомым - заключение: из заданных посылок выво­дится заключение. В демонстрации, наоборот, заданным является тезис (заключение) и отыскиваются аргументы (посылки), из которых можно было бы логически вывести тезис. Обычно демонстрация состоит в раз­вертывании цепочки умозаключений (полисиллогизмов). Однако в жи­вой практике мышления демонстрация осуществляется в форме сокра­щенного полисиллогизма без явной формулировки одной из посылок (сориты). В этом случае возникает проблема восстановления демонстра­ции в полном виде.

4.4.2. Виды доказательств. Доказательства подразделяются на пря­мые и косвенные. Прямое доказательство состоит в подтверждении ис­тинности тезиса путем его выведения из явно указанных истинных аргу­ментов. Докажем, например, тезис «Неверно, что число простых чисел между 1 и 20 больше 8». Выпишем все простые числа, расположенные между 1 и 20: 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19. Таких чисел 7. Неверно, что 7 > 8. Следовательно, неверно, что число простых чисел между 1 и 20 больше 8. Формально доказательство можно было бы свести к умозаключению: Число n простых чисел между 1 и 20равно 7. Неверно, что 7 > 8.

Следовательно, неверно, что число n простых чисел между 1 и 20 больше 8.

Косвенное доказательство - это обоснование истинности тезиса че­рез обоснование ложности антитезиса (отрицания тезиса). Косвенное до­казательство применяется, когда мы не можем найти истинных аргумен­тов, из которых логически выводится тезис. Косвенное доказательство распадается на доказательство от противного, доказательство через све­дение к абсурду, доказательство методом последовательного исключе­ния случаев.

Доказательство от противного предпринимается после безуспешных попыток прямого обоснования истинности тезиса. Оно начинается с до­пущения истинности антитезиса. Из этого допущения во взаимодействии с другими истинными суждениями выводятся различные следствия. Если в результате их вывода на каком-то этапе появляется противоречие, то отсюда заключают о неверности предположения об истинности антите­зиса. Но ложность антитезиса влечет истинность тезиса. Рассмотрим пример доказательства от противного, почерпнутый из математики. В качестве тезиса доказательства возьмем суждение «Если две прямые АВ и СD, лежащие в одной плоскости, порознь параллельны третьей прямой EF, лежащей в той же плоскости, то они параллельны между собой». Начнем с допущения, что прямые АB и СD между собой не параллельны. Это значит, что они пересекаются в некоторой точке Р. Их пересечение в точке Р означает, что через эту точку проходят две различные прямые АB и СD, параллельные третьей прямой EF, что противоречит аксиоме о параллельных (через точку вне прямой может проходить только одна прямая, параллельная заданной прямой). Из полученного противоречия следует, что в рассмотренном допущении прямые АB и СD не могут быть порознь параллельными третьей прямой EF. Следовательно, прямые АB и CD, порознь параллельные прямой EF, параллельны и между собой.

4.4.3. Правила доказательства. Правильность доказательства кон­тролируется правилами, которые подразделяются на правила для тезиса, правила для аргументов и правила для демонстрации.

К тезису доказательства обычно относят два основных правила. Первое из них - правило ясности и точности формулировки тезиса. Не­ясность, неточность формулировки тезиса может проистекать от исполь­зования не имеющих однозначного смысла слов и выражений. Так, суж­дение «С самолета сброшен вымпел» является по меньшей мере дву­смысленным, поскольку под вымпелом можно понимать как специаль­ный футляр для сбрасывания корреспонденции, так и специальный кора­бельный флаг, показывающий национальную принадлежность военного корабля. Без уточнения смысла слова «вымпел» приведенное суждение вряд ли можно избрать в качестве тезиса доказательства. Другим источ­ником неясности и неточности тезиса является использование различных художественных средств типа сравнений, метафор, гипербол при его формулировке. В некоторых учебниках иногда приводится такая харак­теристика тезиса доказательства: «Тезис доказательства подобен королю в шахматной игре». Вряд ли кто-нибудь признает это утверждение яс­ным и точным и изберет его в качестве тезиса доказательства. Вторым правилом для тезиса является правило тождественности тезиса на про­тяжении всего доказательства: в процессе доказательства тезис должен быть одним и тем же и не должен произвольно подменяться другим (мо­жет быть, и очень близким по смыслу) суждением. Нарушение этого правила ведет к ошибке в доказательстве, называемой «подмена тезиса». Ошибка такого рода была бы допущена, если бы в приведенном примере доказательства от противного процесс доказательства был бы остановлен на (верном!) суждении: «Прямые АB и СD в этом случае не могут быть порознь параллельными прямой EF». Тогда получилось бы, что до­казывается вовсе не тезис «Прямые АB и СD, порознь параллельные пря­мой £F, параллельны между собой». В ходе доказательства произошла бы подмена тезиса.

Для аргументов обычно формулируется три правила:

1. Правило истинности аргументов: в качестве аргументов доказа­тельства должны избираться только истинные суждения. Если бы кто-то попытался доказывать тезис «Первые 99 чисел натурального ряда мень­ше 100» аргументом «Все числа натурального ряда меньше 100», то сформулированное правило было бы нарушено. Тезис доказательства сам по себе истинен. Он бы и логически вытекал из аргумента «Все чис­ла натурального ряда меньше 100», будь аргумент истинным. Однако в качестве аргумента избрано ложное суждение. Допущена логическая ошибка в доказательстве.

2. Правило независимого обоснования аргументов от тезиса: истин­ность каждого аргумента должна быть обоснована независимо от тезиса доказательства. Нарушение этого правила ведет к ошибке, называемой «круг в доказательстве», при которой истинность аргументов обосновы­вается через тезис, а истинность тезиса - через аргументы. Ситуация круга в доказательстве возникла бы, например, когда тезис «Человек яв­ляется разумным существом» доказывался бы аргументом «Человек яв­ляется существом, способным к рассуждению» после того, как сам аргу­мент обосновывался через суждение «Человек является разумный суще­ством».

3. Правило достаточности аргументов: аргументы должны быть дос­таточными для обоснования истинности тезиса. Нарушение этого прави­ла ведет к ошибке, кратко называемой «не следует» (тезис не следует из аргументов). Ошибка «не следует» будет иметь место при попытке дока­зать тезис «Земля шарообразна» аргументом «При заходе Солнце снача­ла освещает шпили и крыши высоких зданий, вершины гор и облака, позднее - только вершины гор и облака, еще позднее - только облака». К специфическим аргументам, из которых не следует тезис, относятся «ар­гументы к человеку». Например, в обоснование высокой научной значи­мости диссертации ученого приводятся соображения о положительном нравственном облике диссертанта, о его долгом и упорном труде над ис­следованием и т.п. В таких случаях вместо аргументов, обосновывающих истинность тезиса, публике внушаются чувства, предрасполагающие к бездумному принятию или отвержению истинности тезиса.

Правилами, касающимися демонстрации, являются правила тех ви­дов умозаключений, которые избраны для логического выведения тезиса из аргументов. Если для демонстрации избран простой категорический силлогизм, правилами демонстрации будут правила простого категори­ческого силлогизма. Если для демонстрации избрано условно-катего­рическое умозаключение, правилами демонстрации будут правила (схе­мы) условно-категорического умозаключения и т. д.

Нередко в ходе споров, дискуссий, полемики ставится задача обос­нования ложности кем-то доказываемого тезиса. В этом случае речь идет об опровержении. В узком смысле слова опровержение и есть обоснова­ние ложности тезиса. Иногда ложность тезиса удается обосновать почти непосредственно. Если какой-нибудь спортивный комментатор стал бы доказывать тезис «Конькобежка N бежала одна в последней паре», то ложность тезиса можно было бы сразу продемонстрировать его самопро­тиворечивостью («одна в паре»). Тезис был бы опровергнут сведением его к противоречию. Однако далеко не всегда обоснование ложности те­зиса достигается так прямо. Часто приходится приводить аргументы, обосновывающие ложность тезиса. Тогда опровержение тезиса оборачи­вается доказательством суждения вида «Тезиср ложен».

С опровержением связан также общий подрыв доказательства. Де­монстрация ложности аргументов, обнаружение ошибок в процессе вы­ведения тезиса из аргументов подрывает доказательство, хотя и не ведут непосредственно к установлению ложности тезиса. Тезис в этих случаях может оставаться истинным, но доказывающий допускает ошибки в обосновании его истинности. Если при опровержении тезиса все попыт­ки доказывающего обосновать истинность тезиса разбиваются, то при подрыве доказательства доказывающему остается еще возможность его исправления (заменить несостоятельные аргументы другими, переделать форму доказательства и т.п.). Однако подрыв доказательства имеет большое значение, особенно в споре, полемике, для демонстрации нело­гичности мышления оппонентов. Таким образом, опровержение в широ­ком смысле слова включает в себя критику тезиса, аргументов, формы доказательства (демонстрации).