#21 해설
2014년 입법고시 PSAT 언어논리
문제 번호 선택
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다음 글의 논지로 가장 적절한 것은?
1962년, 미국의 수학자 코엔은 칸토어의 연속체 가설과 선택 공리라는 잘 알려진 공리가 집합론의 공리계에 대해 결정 불가능한 명제라는 것을 증명한다.
이로써, "산술 체계를 포함하여 모순이 없는 모든 공리계에는 참이지만 증명할 수 없는 명제가 존재하며 또한 그 공리계는 자신의 무모순성을 증명할 수 없다."는 괴델의 정리가 수학의 가장 기초적인 영역인 집합론 안에서 수학적 확증을 얻게 된다.
그런데 괴델의 불완전성에 대한 증명이 집합론을 붕괴로 이끌지 않았다.
마치 평행선 공리의 부정이 유클리드 기하학을 붕괴시키지 않고 오히려 새로운 기하학의 탄생과 부흥을 가져왔던 것처럼, 공리계의 불완전성은 수학자의 작업이 결코 종결될 수 없음을 뜻했다.
결정 불가능한 명제, 진리가 끝나기에 수학이 끝나는 지점이 아니라 반대로 진리라는 이름으로 봉인되었던 기존의 체계를 벗어나서 새로운 수학이 시작되는 지점이 되었다.
이런 결정 불가능한 명제는 주어진 공리계 안에서 참임을 증명할 수 없는 명제지만 반대로 거짓임을 증명할 수도 없는 명제다.
다시 말해 그 공리계 안에서 반드시 모순을 일으키지 않는 명제다.
따라서 이런 명제를 공리로 채택한다면 그 공리계 안으로 포섭할 수 있다.
모순을 일으키지 않으니 차라리 쉬운 셈이다.
하지만 여기서 중요한 사실을 하나 추가해야만 한다.
이처럼 결정 불가능한 명제를 공리로 추가한다고 그 공리계가 완전한 것이 되지 않는다는 것이다.
새로운 공리계에 대해서도 또다시 결정 불가능한 명제가 있다는 것이 괴델 정리의 또 다른 의미이기 때문이다.
괴델의 정리는 그런 과정이 무한히 계속될 수 있음을 의미한다.
결정 불가능한 명제를 찾아내 또다시 공리로 추가해도 언제나 또 다른 결정 불가능한 명제가 있다는 것을 뜻한다.
이는 어떤 공리계도 완전히 닫히고 완결될 수 없다는 것을 의미한다.
그런 점에서 어떠한 공리계도 불완전하다.
이는 공리계의 경계가 닫혀 있지 않고 열려 있다는 것을 뜻한다.
불완전성, 그것은 열린 경계를 뜻하는 것이고 새로운 명제가 공리로서 들어와 앉을 수 있는 여백을 뜻하는 것이다.
① 결정 불가능한 명제의 증명으로 집합론은 무모순성을 증명할 수 없다는 역설적 상황에 직면하게 되었다.
② 결정 불가능한 명제의 존재는 새로운 명제가 공리로 들어 올 수 있는 여백을 갖춘 열린 경계의 불완전함의 미덕을 의미한다.
③ 결정 불가능한 명제는 주어진 공리계 안에서 참, 거짓을 증명할 수는 없지만 그 안에 존재하거나 작용하고 있는 명제다.
④ 결정 불가능한 명제의 증명으로 기존 집합론은 붕괴되었으며, 이는 기존 집합론이 원점으로 회귀하는 계기가 되었다.
⑤ 결정 불가능한 명제는 주어진 공리계 안에서 모순을 일으키지 않아 그 공리계가 완전한 공리계로 자리매김하게 됐다.
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