{"id":1520,"date":"2015-04-14T00:28:28","date_gmt":"2015-04-14T00:28:28","guid":{"rendered":"http:\/\/phaidon.philo.at\/qu\/?p=1520"},"modified":"2018-11-15T16:32:59","modified_gmt":"2018-11-15T16:32:59","slug":"unendliche-mengen-teil-1-eine-ubung-mit-javascript","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/quatsch.philo.at\/?p=1520","title":{"rendered":"Unendliche Mengen. Teil 1: Eine \u00dcbung mit JavaScript"},"content":{"rendered":"<p><a href=\"http:\/\/phaidon.philo.at\/qu\/wp-content\/uploads\/2015\/04\/line_split_fractals.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\" size-full wp-image-1524 aligncenter\" src=\"http:\/\/phaidon.philo.at\/qu\/wp-content\/uploads\/2015\/04\/line_split_fractals.png\" alt=\"line_split_fractals\" width=\"332\" height=\"188\" \/><\/a><\/p>\n<p><em>Wir schreiben. Ein Spiel mit Zeichen, Manipulationen von Strings nach Regeln. Und dann, was damit anfangen? In der Anwendung, d.h. dem Einsatz der einge\u00fcbten Regeln in der vielf\u00e4ltigen Welt, gewinnen die Spielz\u00fcge ihren Wert.<\/em><\/p>\n<p><em>Das Spiel mit Zeichen aber ist selbst ein Weltgeschehen. Und w\u00e4hrend es sich als Ordner der Welt bet\u00e4tigt, kommen Zweifel auf &#8211; \u00fcber die Welt der Ordnung. Was tut es mit den unendlichen Mengen an Vorkommnissen? Immer kleinteiliger zerlegen. Auf verschiedenste Weisen zusammenfassen.<\/em> <em>Auf Eigenschaften schlie\u00dfen. Und wenn es selbst in den Fokus des Ordnens kommt, bricht es erst einmal zusammen.<br \/>\n<\/em><\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p><strong>Einleitung<\/strong><\/p>\n<blockquote><p>Nehmen wir an, wir w\u00fcrfen mit einer M\u00fcnze \u201cKopf und Adler\u201d und teilen nun eine Strecke AB nach folgender Regel: \u201cKopf\u201d sagt:nimm die linke H\u00e4lfte und teile sie, wie der n\u00e4chste Wurf vorschreibt. \u201cAdler\u201d sagt: nimm die rechte H\u00e4lfte etc. Durch fortgesetztes W\u00fcrfeln erzeuge ich dann Schnittpunkte, die sich in einem immer kleineren Intervall bewegen. Beschreibt es nun die Lage eines Punktes, wenn ich sage, es solle der sein, dem sich bei fortgesetztem W\u00fcrfeln die Schnitte unendlich n\u00e4hern?<br \/>\n(<a href=\"http:\/\/www.wittgensteinsource.org\/BTE\/Ts-213,767r[6]et768r[1]_n\">Wittgensteinsource<\/a>, TS213-767r[6])<\/p><\/blockquote>\n<p>Es gibt eine Grenze der Formalisierung und Strukturierung, die man nicht \u00fcberschreiten soll. &#8220;Soll&#8221; ist zu gebieterisch gegen\u00fcber den formalisierenden Praktiken. Vielleicht so: Die \u00dcberschreitung dieser Grenze wird keinen zus\u00e4tzlichen Gewinn eingebracht haben &#8211; sie \u00fcberschie\u00dft die F\u00e4lle der Anwendung, springt \u00fcber sie hinweg und h\u00e4ngt dann in der Luft. Eine Spekulation auf Eventualit\u00e4ten, die noch nicht aufgetreten sind oder gar nie auftreten. Aber auch mutig, vielleicht weg-weisend zu einem neuen Wissensgebiet.<\/p>\n<p>Ludwig Wittgenstein zieht eine Grenze zwischen der Einf\u00fchrung von unendlichen Mengen und der Assoziation mit Kardinalzahlen:<\/p>\n<p><em>Wenn der Mengenkalk\u00fcl sich in seiner Ausdrucksweise soviel als m\u00f6glich an die Ausdrucksweise des Kalk\u00fcls der Kardinalzahlen anlehnt, so ist das wohl in mancher Hinsicht belehrend, weil es auf gewisse formale \u00c4hnlichkeiten hinweist, aber auch irref\u00fchrend, wenn er gleichsam noch etwas ein Messer nennt, das weder Griff noch Klinge mehr hat. (<a href=\"http:\/\/gutezitate.com\/zitat\/145160\">Lichtenberg<\/a>.)<br \/>\n(<a href=\"http:\/\/www.wittgensteinsource.org\/box_view_url_shortener?u=2v\">Wittgensteinsource.org<\/a>,\u00a0TS-213,740r[4])<\/em><\/p>\n<p>Unendliche Mengen &#8220;enthalten&#8221; den Moment des &#8220;&#8230;&#8221;, also die beliebige Fortsetzung einer regelgeleiteten T\u00e4tigkeit. Zum Beispiel ist die Reihe der nat\u00fcrlichen Zahlen beliebig fortsetzbar, da jede Zahl einen Nachfolger hat. Nimmt man die gr\u00f6\u00dfte bekannte nat\u00fcrliche Zahl, kann man jedes Mal eine noch gr\u00f6\u00dfere bilden, indem man die Regel des &#8220;Eins-weiter&#8221;, also der Nachfolgerfunktion anwendet. Man kann nicht <em>alle<\/em> Zahlen, die Element der nat\u00fcrlichen Zahlen sind, aufschreiben. Man kann sie nicht abz\u00e4hlen, aber sie sind abz\u00e4hlbar, vom Prinzip her. Man fragt: &#8220;Wie viele sind es dann? Unendlich viele.&#8221;<\/p>\n<p>Wittgenstein beharrt auf der Grenze, dass man \u00fcber die Gr\u00f6\u00dfe von unendlichen Mengen nichts aussagen soll. Seine Maxime: &#8220;Nicht intervenieren&#8221; kommt ihm dabei in die Quere, oder muss zumindest pr\u00e4zisiert werden.<\/p>\n<p>Es ist mittlerweile g\u00e4ngige und akzeptierte Praxis unter Mathematikern, endlichen sowie unendlichen Mengen die Eigenschaft der M\u00e4chtigkeit zuzuschreiben. Georg Cantors Mengentheorie hat sich, vor allem nach Vermeidung von Widerspr\u00fcchen durch die gr\u00fcndliche Axiomatisierung durch Zermelo, Fraenkel, und G\u00f6del, weitgehend durchgesetzt. Die zeitgen\u00f6ssischen Kritiker Cantors, die ihm eine harte Zeit in der Community beschert haben, w\u00e4ren heute wohl nicht mehr absolut verweigernd.<\/p>\n<p>Dennoch, an der Mengentheorie, ihren Entwicklungen und ihrer Kritik gibt es viel zu lernen:<\/p>\n<ul>\n<li>F\u00fcr unendliche Mengen kann keine vollst\u00e4ndige Extension (Aufz\u00e4hlung aller ihrer Elemente) aufgeschrieben werden: {1,2,3,4,&#8230;}<\/li>\n<li>Programmiersprachen l\u00f6sen das Problem pragmatisch mit der Festlegung eines Maximalwerts sowie eines Schwellenwerts, ab dem der Zahlenwert &#8220;unendlich&#8221; zugewiesen wird. &#8220;Wieviel ist x? unendlich.&#8221;<\/li>\n<li>Ausblick: Man kann philosophisch auf die Entwicklungen der Mengentheorie mit Sprachkl\u00e4rung reagieren (Wittgenstein) und\/oder sie in ihren historischen Wegen und Abwegen beleuchten, und zur Kl\u00e4rung und Erweiterung philosophischer Fragen verwenden. (Alain Badiou)<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Vermischung von Intension und Extension<\/strong><\/p>\n<p>Tom Fery hat dem Verh\u00e4ltnis von Wittgenstein zur Mengenlehre einen Teil seiner Masterarbeit gewidmet.<sub><a href=\"http:\/\/othes.univie.ac.at\/34842\/1\/2014-11-03_0700537.pdf\">1 <\/a><\/sub> Er stellt eine Reihe von Interpretationen zusammen, die sich beim mittleren und sp\u00e4ten Wittgenstein die Frage stellen, wie Nicht-Intervention und prinzipielle \u00dcberlegungen zu (formalen) Sprachen vereinbar sind. Ich verwende eine, um die Kritik an der Mengenlehre wiederzugeben.<\/p>\n<p>Folgt man einer Interpretation von Victor Rodych so ist es nach den Kriterien von Wittgenstein nicht m\u00f6glich, den Fall der endlichen Menge mit den Konstruktionsregeln der unendlichen Menge zu vereinbaren, d.h. auf einen Begriff zu bringen. {1,2,3,4} und {5,6,7,8} haben dieselbe Kardinalit\u00e4t, n\u00e4mlich 4. Das l\u00e4sst sich abz\u00e4hlen, und also demonstrieren. {1,2,3,&#8230;} und {2,4,6,&#8230;} sind nur im Prinzip, nicht von uns, abz\u00e4hlbar. Man wird nicht fertig.<\/p>\n<blockquote><p>&#8220;Following (Rodych&#8217;s) Wittgenstein intensions are mathematical rules and extensions are signs and their concatenations. The only thing mathematicians do and can do is use these intensions and extensions, but not describe them. The problem with set theory is that it conflates the intensions and the extensions. &#8220;By using intensional descriptions of &#8216;infinite sets,&#8217; TST [transfinite set theory], pretends to give us infinite extensions, and in this way it &#8216;buys a pig in a poke.'&#8221; (cf. Rodych (2000): Wittgenstein&#8217;s Critique of Set Theory,p. 284). &#8220;TST says, in effect, that we can in principle really represent an infinite set by an enumeration, but because of human or physical limitations, we will instead describe it intensionally.&#8221; (cf. ibid.,pp. 284-5) But this is a mistake. In mathematics we cannot describe something which is in principle possible but actually impossible. [&#8230;] There are only actual calculi in mathematics and these are &#8220;concerned only with the signs with which it actually operates&#8221;. (PG, 469) And furthermore, the fact &#8220;that we can&#8217;t describe mathematics, we can only do it [&#8230;] abolishes every &#8216;set theory'&#8221;. (PR, 159) This sharp distinction between intensions and extensions amounts to the view that the formula e.g. <em>m = 2n<\/em> is not a description of a relation between two infinite classes but a <em>rule<\/em> of an infinite <em>process<\/em> which can be used to generate natural numbers without us being limited by the rule.&#8221;<br \/>\n<em>Tom Fery (2014): Wittgenstein&#8217;s Relation to Formalism, S.57<\/em><\/p><\/blockquote>\n<p>Die M\u00e4chtigkeit einer (endlichen) Menge ist durch eine Extension fixiert. Die M\u00e4chtigkeit &#8220;einer&#8221; unendlichen Menge ist von originellen Beweisverfahren abgeleitet, die mit der Definition der Gleichm\u00e4chtigkeit und der Eins-zu-Eins-Korrespondenz (oder Bijektion) arbeitet. Das geht nicht unmittelbar zusammen. Das Argument hat eine gewisse Plausibilit\u00e4t und die Entscheidung, sich mit all dem potenziellen Unsinn gar nicht erst zu verwirren, ist verst\u00e4ndlich, wenn man bestimmte Prinzipien hat. Diese Entscheidung ist jedoch auch eine Selbstbeschr\u00e4nkung der spekulativen Kr\u00e4fte: gar nicht erst anfangen, &#8220;das&#8221; zu untersuchen, was nur partiell dingfest gemacht werden kann. Sich gar nicht erst auf d\u00fcnnes Eis begeben.<\/p>\n<p><strong>Mit Vielheiten arbeiten<\/strong><\/p>\n<p>Bei der Lekt\u00fcre von Tom Ferys Masterarbeit ist mir Alain Badiou in den Sinn gekommen. Er hat sich in &#8220;Das Sein und das Ereignis&#8221; zentral mit dem Problem von Vielheit und Unendlichkeit besch\u00e4ftigt, in einer Serie von Meditationen. F\u00fchren diese \u00dcberlegungen weiter, \u00fcberschreiten sie die Grenze zum Sinnvollen? Oder verschieben sie &#8220;nur&#8221; die Grenze? Die Antwort passt nicht in einen Blog-Eintrag. Im Folgenden erst einmal ein paar Experimente.<\/p>\n<p><strong>0. \u00dcbung mit zeitgen\u00f6ssischen Kalk\u00fclen<\/strong><\/p>\n<p>Eine der spannendsten Anwendungen von Mathematik und Logik sind Programmiersprachen. Ein Gro\u00dfteil unseres Alltags sind wir mit den Resultaten jener Sprachen konfrontiert.<\/p>\n<p>\u00dcber eine unendliche Menge kann man mit Hilfe der Programmiersprache Javascript etwas lernen, nicht nur ex negativo.<\/p>\n<p>Eine Bemerkung von vorhin war:<\/p>\n<blockquote><p>Unendliche Mengen &#8220;enthalten&#8221; den Moment des &#8220;&#8230;&#8221;, also die beliebige Fortsetzung einer regelgeleiteten T\u00e4tigkeit.<\/p><\/blockquote>\n<p>In der Programmiersprache Javascript hat man mit der Anforderung, dass ein Objekt eine Funktion <em>enth\u00e4lt<\/em>, kein Problem. Die Zahlenreihe als Javascript-Objekt l\u00e4sst sich in etwa so programmieren:<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/phaidon.philo.at\/qu\/wp-content\/uploads\/2015\/04\/zahlenreihe_in_javascript.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft wp-image-1521 \" src=\"http:\/\/phaidon.philo.at\/qu\/wp-content\/uploads\/2015\/04\/zahlenreihe_in_javascript.png\" alt=\"zahlenreihe_in_javascript\" width=\"528\" height=\"225\" \/><\/a><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Ein paar Bemerkungen zum obigen Code:<\/p>\n<ul>\n<li>Der obige Programmcode f\u00fchrt nichts aus. Er ist eine Deklaration des Objekts <em>zahlenreihe<\/em> und dem, was man mit diesem Objekt tun (Funktionen) oder an diesem Objekt ansehen kann (Werte eines Datentyps).<\/li>\n<li>Im Objekt <em>zahlenreihe<\/em> wird festgehalten, was die gr\u00f6\u00dfte bereits gez\u00e4hlte Zahl ist, und zwar in der variable: <em>momentan_gr\u00f6\u00dftes<\/em>.<\/li>\n<li>Ebenfalls wird die gesamte bereits gez\u00e4hlte Reihe an Zahlen festgehalten, in dem Array, das in der Variable <em>bis_jetzt_gez\u00e4hlt <\/em>gespeichert ist.<em><br \/>\n<\/em><\/li>\n<li>Das Objekt<em> zahlenreihe<\/em> erlaubt, eins weiter zu z\u00e4hlen. Es ist eine Spezialit\u00e4t von Javascript, dass man mit einfachen Mitteln einer Variable eine Funktion zuweisen kann. Die Variable, die diese Funktion speichert, lautet: <em>eins_weiter<\/em>. Sie wird hier nur deklariert, nicht ausgef\u00fchrt.<\/li>\n<li>Eine weitere Funktion ist in der Variable <em>ich_will_zu_Aleph <\/em>gespeichert.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>1. \u00dcbung mit der gr\u00f6\u00dften repr\u00e4sentierbaren Zahl in Javascript<\/strong><\/p>\n<p>Bevor wir weitergehen, eine Warnung \u00fcber die M\u00f6glichkeiten von Programmiersprachen f\u00fcr die Zwecke der Illustration von Mathematik: In fast jeder Programmiersprache sind Zahlen durch Datentypen repr\u00e4sentiert (integer, float, usw.), welche durch eine maximal gr\u00f6\u00dfte Zahl beschr\u00e4nkt sind. Der obige Javascript-Code arbeitet mit dem Datentyp &#8220;<a href=\"http:\/\/www.java2s.com\/Tutorial\/JavaScript\/0100__Number-Data-Type\/Catalog0100__Number-Data-Type.htm\">Number<\/a>&#8220;. Das folgende Beispiel lotet die Grenzen der Repr\u00e4sentierbarkeit von Zahlen in Javascript aus:<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/phaidon.philo.at\/qu\/wp-content\/uploads\/2015\/04\/infinityTrick.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft  wp-image-1522\" src=\"http:\/\/phaidon.philo.at\/qu\/wp-content\/uploads\/2015\/04\/infinityTrick.png\" alt=\"infinityTrick\" width=\"475\" height=\"66\" \/><\/a><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<ul>\n<li>Die gr\u00f6\u00dfte durch diesen Datentyp repr\u00e4sentierbare Zahl lautet: <em>1.7976931348623157 * <\/em>10<sup>308<\/sup><\/li>\n<li>Multipliziert man diese Zahl zum Beispiel mit sich selbst, enth\u00e4lt man den speziellen Wert <em>Infinity<\/em>. Eine profane, unaufgeregte Umgangsweise.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Es handelt sich hier um einen Sprung von der gr\u00f6\u00dften repr\u00e4sentierbaren Zahl (in dieser Sprache) zum Zahlenwert <em>unendlich<\/em>, zustande gekommen durch eine Entscheidung, die in der <a href=\"http:\/\/www.ecma-international.org\/publications\/files\/ECMA-ST\/Ecma-262.pdf\">Spezifikation der Programmiersprache<\/a> dokumentiert ist, und die mathematisch nicht gedeckt ist. In der Spezifikation wird das Verfahren zur Bestimmung des &#8220;Zahlenwerts von x&#8221; so beschrieben:<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/phaidon.philo.at\/qu\/wp-content\/uploads\/2015\/04\/ecma6_the_number_value_for_x.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft  wp-image-1523\" src=\"http:\/\/phaidon.philo.at\/qu\/wp-content\/uploads\/2015\/04\/ecma6_the_number_value_for_x.png\" alt=\"ecma6_the_number_value_for_x\" width=\"538\" height=\"132\" \/><\/a><\/p>\n<p>Alles was gr\u00f6\u00dfer oder gleich 2<sup>1024<\/sup> ist, ist unendlich. Ein pragmatischer Trick, mit dem sich in den meisten F\u00e4llen gut rechnen l\u00e4sst. F\u00fcr prinzipielle \u00dcberlegungen zu den Eigenschaften von Zahlenreihen reicht das jedoch nicht.<\/p>\n<p><strong>2. Auf dem Weg zu Aleph in der Endlos-Schleife<\/strong><\/p>\n<p>Zur\u00fcck zum deklarierten Objekt <em>zahlenreihe<\/em>. Mit Hilfe dieses Objekts lie\u00dfe sich die Reihe der nat\u00fcrlichen Zahlen aufschreiben, d.h. prinzipiell, wenn es nicht die oben genannten Beschr\u00e4nkungen g\u00e4be. Die Funktion <em>ich_will_zu_Aleph<\/em> z\u00e4hlt in einer Endlos-Schleife immer eins weiter. Programmierer wissen, dass Endlos-Schleifen dazu f\u00fchren, dass die Funktion niemals endet. Javascript f\u00fchrt den Programmcode seriell aus, ein Statement nach dem anderen. Dadurch endet das Programm nie und der Web-Browser friert ein. Eine schlechte, unerw\u00fcnschte Unendlichkeit, sozusagen, obwohl sie dem vorgeschriebenen Prozess des Hochz\u00e4hlens am N\u00e4chsten kommt.<em><br \/>\n<\/em><\/p>\n<p>Nagut, man kommt nicht zu einem End-Ergebnis. Kann man dann zumindest die Zwischenergebnisse sehen? Um den Prozess des Hochz\u00e4hlens f\u00fcr eine Weile zu verfolgen, kann man anstatt einer Endlos-Schleife einen Timer einbauen, der alle 3 Sekunden die Zahlenreihe um die n\u00e4chsth\u00f6here Zahl erweitert.<\/p>\n<p>Der <a href=\"https:\/\/jsfiddle.net\/ac6v6pfk\/4\/\">Programmcode kann mit JSFiddle im Web-Browser ausgef\u00fchrt und modifiziert werden<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Unendliche Mengen &#8220;enthalten&#8221; den Moment des &#8220;&#8230;&#8221;, also die beliebige Fortsetzung einer regelgeleiteten T\u00e4tigkeit.<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[11],"tags":[34,37,128,206],"class_list":["post-1520","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-philosophie-klassisch","tag-badiou","tag-berechnung","tag-mengenlehre","tag-wittgenstein"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/quatsch.philo.at\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1520","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/quatsch.philo.at\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/quatsch.philo.at\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/quatsch.philo.at\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/quatsch.philo.at\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=1520"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/quatsch.philo.at\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1520\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2173,"href":"https:\/\/quatsch.philo.at\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1520\/revisions\/2173"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/quatsch.philo.at\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=1520"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/quatsch.philo.at\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=1520"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/quatsch.philo.at\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=1520"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}