La possibilité logique fait référence à une proposition qui peut être la conséquence logique d'une autre, basée sur les axiomes d'un système logique donné. Par conséquent, une proposition logiquement possible est celle qui est cohérente avec les axiomes du système logique dans lequel elle se trouve. formulé. Par conséquent, la possibilité d'une proposition dépendra du système logique utilisé.
Certains systèmes logiques restreignent les inférences basées sur des propositions incohérentes ou permettent de vraies contradictions, tandis que d'autres ont une logique à plusieurs valeurs au lieu du système binaire à deux valeurs de vérité : vrai ou faux. Cependant, en ce qui concerne la possibilité logique, on suppose généralement que le système en question est une logique propositionnelle classique.
La possibilité logique doit être différenciée des autres types de possibilités subjonctives. Par exemple, il peut être logiquement possible que les lois physiques de l'univers soient différentes de ce qu'elles sont réellement. Dans ce cas, beaucoup de choses deviennent logiquement possibles : par exemple, voyager plus vite que la lumière ou s'échapper de trous noirs peut être possible. De nombreux philosophes ont donc soutenu que ces scénarios sont logiquement possibles, mais en pratique impossibles du fait des lois physiques.
Avec cette compréhension de la possibilité logique à l'esprit, d'autres modalités logiques peuvent être définies :
une proposition est logiquement nécessaire s'il n'est pas possible qu'elle soit fausse dans un système logique ;
une proposition est logiquement impossible s'il n'est pas possible qu'elle soit vraie dans un système logique ;
une proposition est logiquement contingente si elle peut être logiquement soit vraie soit fausse.
La possibilité logique se distingue de la possibilité métaphysique : alors que la première se réfère à ce qui est permis dans un système logique, la seconde concerne ce qui peut être vrai (ou exister) dans l'absolu.
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right|thumb|Le triangle de Penrose, un objet impossible... dans notre monde. thumb|right|Exemple de construction du triangle de Penrose dans la réalité (cassure). Les théories des mondes possibles sont des théories élaborant la possibilité qu'existent d'autres mondes que le nôtre. Elles sont issues de la sémantique de Kripke qui est à l'origine de nombreuses réflexions métaphysiques.
En logique philosophique, le réalisme modal est l'hypothèse métaphysique, proposée initialement par David Lewis, selon laquelle toute description de la façon dont le monde aurait pu être est la description de la façon dont un autre monde est, véritablement, et parallèlement au nôtre. Les mondes alternatifs à celui dans lequel nous vivons ont le même degré de réalité que notre monde, le monde dit « réel » ou « actuel », mais ils nous sont inaccessibles pour des raisons de principe.
En logique mathématique, une logique modale est un type de logique formelle qui étend la logique propositionnelle, la logique du premier ordre ou la logique d'ordre supérieur avec des modalités. Une modalité spécifie des . Par exemple, une proposition comme « il pleut » peut être précédée d'une modalité : Il est nécessaire qu'''il pleuve ; Demain, il pleut ; Christophe Colomb croit quil pleut ; Il est démontré qu'''il pleut ; Il est obligatoire quil pleuve.