Parallel dual language text (German and English).

An historical survey of the inquiry into the foundations of mathematics, presented in a series of original texts connected by the author's introductions and analyses. The source material, ranging from Egyptian surveyors' papyri to Lorenzen's "Konstructive Begründung der Mathematik," is well chosen, and the author's commentaries are clear and illuminating. The selections are often shorter than might be desired, but the book is extremely useful as a summary and introductory survey. A short bibliography is included.--V. C. C.

Die Leitgedanken meiner Untersuchungen über die Grundlagen der Mathematik, die ich - anknüpfend an frühere Ansätze - seit 1917 in Besprechungen mit P. BERNAYS wieder aufgenommen habe, sind von mir an verschiedenen Stellen eingehend dargelegt worden. Diesen Untersuchungen, an denen auch W. ACKERMANN beteiligt ist, haben sich seither noch verschiedene Mathematiker angeschlossen. Der hier in seinem ersten Teil vorliegende, von BERNAYS abgefaßte und noch fortzusetzende Lehrgang bezweckt eine Darstellung der Theorie nach ihren heutigen Ergebnissen. Dieser Ergebnisstand weist zugleich (...) die Richtung für die weitere Forschung in der Beweistheorie auf das Endziel hin, unsere üblichen Methoden der Mathematik samt und sonders als widerspruchsfrei zu erkennen. Im Hinblick auf dieses Ziel möchte ich hervorheben, daß die zeit weilig aufgekommene Meinung, aus gewissen neueren Ergebnissen von GÖDEL folge die Undurchführbarkeit meiner Beweistheorie, als irrtüm lich erwiesen ist. Jenes Ergebnis zeigt in der Tat auch nur, daß man für die weitergehenden Widerspruchsfreiheitsbeweise den finiten Stand punkt in einer schärferen Weise ausnutzen muß, als dieses bei der Be trachtung der elementaren Formallsmen erforderlich ist. Göttingen, im März 1934 HILBERT Vorwort zur ersten Auflage Eine Darstellung der Beweistheorie, welche aus dem HILBERTschen Ansatz zur Behandlung der mathematisch-logischen Grundlagenpro bleme erwachsen ist, wurde schon seit längerem von HILBERT ange kündigt. (shrink)

Summary The historical development of the non-standard analysis is sketched. With the help of this mathematical branch infinite and infinitesimal quantities are placed in an extension of the real numbers and so find their justification. In this way an old mathematical and philosophical problem is solved in the 20th century, but not in such a manner, mathematicians with classical „standard methods thought of.

We study the logical and computational properties of basic theorems of uncountable mathematics, including the Cousin and Lindelöf lemma published in 1895 and 1903. Historically, these lemmas were among the first formulations of open-cover compactness and the Lindelöf property, respectively. These notions are of great conceptual importance: the former is commonly viewed as a way of treating uncountable sets like e.g. [Formula: see text] as “almost finite”, while the latter allows one to treat uncountable sets like e.g. [Formula: see (...) text] as “almost countable”. This reduction of the uncountable to the finite/countable turns out to have a considerable logical and computational cost: we show that the aforementioned lemmas, and many related theorems, are extremely hard to prove, while the associated sub-covers are extremely hard to compute. Indeed, in terms of the standard scale (based on comprehension axioms), a proof of these lemmas requires at least the full extent of second-order arithmetic, a system originating from Hilbert–Bernays’ Grundlagen der Mathematik. This observation has far-reaching implications for the Grundlagen’s spiritual successor, the program of Reverse Mathematics, and the associated Gödel hierarchy. We also show that the Cousin lemma is essential for the development of the gauge integral, a generalization of the Lebesgue and improper Riemann integrals that also uniquely provides a direct formalization of Feynman’s path integral. (shrink)

In 1885, Georg Cantor published his review of Gottlob Frege's Grundlagen der Arithmetik . In this essay, we provide its first English translation together with an introductory note. We also provide a translation of a note by Ernst Zermelo on Cantor's review, and a new translation of Frege's brief response to Cantor. In recent years, it has become philosophical folklore that Cantor's 1885 review of Frege's Grundlagen already contained a warning to Frege. This warning is said to concern (...) the defectiveness of Frege's notion of extension. The exact scope of such speculations varies and sometimes extends as far as crediting Cantor with an early hunch of the paradoxical nature of Frege's notion of extension. William Tait goes even further and deems Frege 'reckless' for having missed Cantor's explicit warning regarding the notion of extension. As such, Cantor's purported inkling would have predated the discovery of the Russell-Zermelo paradox by almost two decades. In our introductory essay, we discuss this alleged implicit (or even explicit) warning, separating two issues: first, whether the most natural reading of Cantor's criticism provides an indication that the notion of extension is defective; second, whether there are other ways of understanding Cantor that support such an interpretation and can serve as a precisification of Cantor's presumed warning. (shrink)

A close look at Frege's proof in "Foundations of Arithmetic" that every number has a successor. The examination reveals a surprising gap in the proof, one that Frege would later fill in "Basic Laws of Arithmetic".

Before examining de Moivre's contributions to the science of mathematics, this article reviews the source materials, consisting of the printed works and the correspondence of de Moivre, and constructs his biography from them. The analytical part examines de Moivre's contributions and achievements in the study of equations, series, and the calculus of probability. De Moivre contributed to the continuing development from Viète to Abel and Galois of the theory of solving equations by means of constructing particular equations, the roots (...) of which can be written in the form $$\sqrt[n]{{a + \sqrt b }} + \sqrt[n]{{a - \sqrt b }}$$. He also discovered the reciprocal equations. In the course of this work de Moivre discovered an expression equivalent to (cos α+i sin α) n =cos n α+i sin n α and, following Cotes, he succeeded in expressing the nth roots of unity in trigonometric form. In the theory of series, de Moivre developed a polynomial theorem encom-passing Newton's binomial theorem and, in particular, a theorem of recurrent series useful in the calculus of probability. The demands of the calculus of probability led de Moivre to an approximation for the binomial coefficients $$\left( {_m^n } \right)$$ for large values of n. The interaction between de Moivre and James Stirling, particularly in regard to the asymptotic series for log (n!), is treated at length. This work supplied the foundation for de Moivre's limit theorem for the binomial distribution. The calculus of probability, which occupied him from 1708 onward, became in time ever more the center of de Moivre's inquiries. Proceeding from contemporary collections of gambling exercises, de Moivre, by introducing an explicit measure of probability for the so-called Laplace experiments, found the beginnings of a theory of probability. De Moivre expanded the classic application of probability calculus to games of chance by addressing himself to the problem of annuities and by adopting Halley's work with its conception of “Probability of life”. De Moivre was the first to publish a mathematically formulated law for the decrements of life derived from mortality tables. (shrink)

Dieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.

Aus dem vielfältigen Werk von Hermann von Helmholtz versammelt diese Ausgabe die im engeren Sinne philosophischen Abhandlungen, vor allem zur Wissenschaftsphilosophie und Erkenntnistheorie, sowie Vorträge und Reden, bei denen der Autor seine Ausnahmestellung im Wissenschaftsbetrieb nutzte, um die Wissenschaften und ihre Institutionen in der bestehenden Form zu repräsentieren und zu begründen. Ein Philosoph wollte Helmholtz nicht sein, aber er legte der philosophischen Reflexion wissenschaftlicher Erkenntnis und wissenschaftlichen Handelns große Bedeutung bei. Vor allem bezog er, in der Regel ausgehend von seinen (...) fachwissenschaftlichen Forschungen, in den verschiedensten Kontexten zu erkenntnistheoretischen und methodologischen Problemen der Wissenschaften Stellung. Bereits »Ueber die Erhaltung der Kraft« (1847) lässt erkennen, wie verwoben naturwissenschaftliche Grundlagenforschung und philosophische Grundlagenreflexion in seinem Werk sind. Die aus den frühen sinnesphysiologischen Forschungen hervorgegangene empiristische Wahrnehmungslehre trug ihm den Ruf ein, ein maßgeblicher Vertreter des Neukantianismus zu sein. Spätere Arbeiten v.a. zur Geometrie und Arithmetik – das zeigt die vorliegende Ausgabe – stellen jedoch eine radikale Absage an den konstitutiven Kern des Kantianismus (nämlich die Existenz synthetischer Urteile a priori) dar. Helmholtz’ philosophische Beiträge sind bisher in ihrer Vollständigkeit nicht annähernd so gut zugänglich wie sein naturwissenschaftliches Werk. Die Ausgabe enthält außerdem bibliographische Vorberichte zur Einordnung, detaillierte Namens- und Sachregister sowie mit 575 Einträgen für den Zeitraum zwischen 1842 und 2012 die erste umfassende Bibliographie von Helmholtz verfasster Werke überhaupt. »Ich glaube, dass der Philosophie nur wieder aufzuhelfen ist, wenn sie sich mit Ernst und Eifer der Untersuchung der Erkenntnissprocesse und der wissenschaftlichen Methode zuwendet. Da hat sie eine wirkliche und berechtigte Aufgabe.« Helmholtz in einem Brief um 1875. (shrink)

Inspired by Bas van Fraassen’s Stance Empiricism, Anjan Chakravartty has developed a pluralistic account of what he calls epistemic stances towards scientific ontology. In this paper, I examine whether Chakravartty’s stance pluralism can exclude epistemic stances that licence pseudo-scientific practices like those found in Scientology. I argue that it cannot. Chakravartty’s stance pluralism is therefore prone to a form of debilitating relativism. I consequently argue that we need (1) some ground or constraint in relation to which epistemic stances can be (...) ranked by degrees, and (2) some way to demarcate science from pseudo-science so that we know what epistemic stances are about. Regarding (1), I argue that empirical detectability can serve as the ground in relation to which epistemic stances are ranked by degrees. Regarding (2), I argue for ranking sciences on a continuum according to established institutional criteria, rather than attempting to draw a strict demarcation. (shrink)

Die sogenannte ‚Hochzeitszahl’ aus Platons Staat gilt wohl zu Recht als eines der bedeutendsten, noch immer ungelösten Rätsel der Antike. In einem kunstvoll verschlüsselten Text deutet Platons Sokrates an, auf welche Weise der Idealstaat als gerechteste und glücklichste Form einer menschlichen Gemeinschaft seine politische Kontinuität erhalten kann: Es genügt nicht nur, dass die amtierende Führungsschicht von bestqualifizierten, für sich selbst aber besitzlosen Philosophinnen und Philosophen ihre potenziellen Nachfolger aufs Beste ausbildet, nein, gemäß pythagoreischer Lehre muss bereits bei deren Zeugung darauf (...) geachtet werden, dass die Paarung ihrer idealen Eltern zu einem Zeitpunkt erfolgt, der auch vom kosmischen Lebensrhythmus des Universums her geeignet ist, der künftigen Elite das optimale Rüstzeug für ihre göttliche Aufgabe schon vorgeburtlich mitzugeben. Diese Geheimformel stellt ein faszinierendes Beispiel für das ganzheitliche Denken der alten Pythagoreer dar, in welchem heilige Mathematik, naturwissenschaftliche Himmelsmechanik und die schöpferische Liebesfunktion eines lebendigen, von naturgesetzlicher Harmonie und Weisheit erfüllten Universums noch eine untrennbare Einheit bilden. The so-called “wedding number” in Plato’s Republic is rightly considered one of the most important unsolved riddles of antiquity. This secret formula is a fascinating example of the holistic thought of the ancient Pythagoreans, in which divine mathematics, scientific celestial astronomy, and the creative function of love in a living universe full of naturally ordained harmony and wisdom still form an indivisible whole. (shrink)

Branching-time temporal logics have proved to be an extraordinarily successful tool in the formal specification and verification of distributed systems. Much of their success stems from the tractability of the model checking problem for the branching time logic CTL, which has made it possible to implement tools that allow designers to automatically verify that systems satisfy requirements expressed in CTL. Recently, CTL was generalised by Alur, Henzinger, and Kupferman in a logic known as Alternating-time Temporal Logic (ATL). The key insight (...) in ATL is that the path quantifiers of CTL could be replaced by cooperation modalities, of the form , where is a set of agents. The intended interpretation of an ATL formula is that the agents can cooperate to ensure that holds (equivalently, that have a winning strategy for ). In this paper, we extend ATL with knowledge modalities, of the kind made popular in the work of Fagin, Halpern, Moses, Vardi and colleagues. Combining these knowledge modalities with ATL, it becomes possible to express such properties as group can cooperate to bring about iff it is common knowledge in that . The resulting logic — Alternating-time Temporal Epistemic Logic (ATEL) — shares the tractability of model checking with its ATL parent, and is a succinct and expressive language for reasoning about game-like multiagent systems. (shrink)