Найти в Дзене
Философия разума

Почему в четырехполярной арифметике дважды два не равно четыре. Введение в алгебру четырехполярности

Фраза «в четырёхполярной арифметике дважды два не равно четыре» звучит как провокация, бросающая вызов привычным представлениям. Однако при строгом анализе становится ясно: сама постановка вопроса некорректна до тех пор, пока не определены базовые правила вычислений в этой системе. Сначала я поясню суть на простом примере, чтобы снять первые вопросы интуитивного непонимания. Затем изложу всё строго математически — с точными определениями и безупречной логикой выводов. В обычной L2-арифметике “4” — это конкретное натуральное число на бесконечной прямой: 0,1,2,3,4,5… В L4 базовый носитель устроен иначе: это четыре состояния (четыре полярности). Их можно обозначать 0,1,2,3 — но это снова метки состояний, а не натуральные числа. И отсюда следует первое правило дисциплины: Внутри L4 результат любой операции обязан вернуться в один из четырёх классов.
“4” как внешний натуральный объект внутрь L4 не входит напрямую. При обсуждении четырехполярности нужно сначала договориться, как внешние числ
Оглавление

Фраза «в четырёхполярной арифметике дважды два не равно четыре» звучит как провокация, бросающая вызов привычным представлениям. Однако при строгом анализе становится ясно: сама постановка вопроса некорректна до тех пор, пока не определены базовые правила вычислений в этой системе. Сначала я поясню суть на простом примере, чтобы снять первые вопросы интуитивного непонимания. Затем изложу всё строго математически — с точными определениями и безупречной логикой выводов.

1) В L4 “числа” — это не бесконечная линейка, а конечный алфавит состояний

В обычной L2-арифметике “4” — это конкретное натуральное число на бесконечной прямой: 0,1,2,3,4,5…

В L4 базовый носитель устроен иначе: это четыре состояния (четыре полярности). Их можно обозначать 0,1,2,3 — но это снова метки состояний, а не натуральные числа.

И отсюда следует первое правило дисциплины:

Внутри L4 результат любой операции обязан вернуться в один из четырёх классов.
“4” как внешний натуральный объект внутрь L4 не входит напрямую.

При обсуждении четырехполярности нужно сначала договориться, как внешние числа отображаются в четыре состояния (полярности). Без этого сравнение “равно/не равно” — пустые слова.

2) В L4 нельзя писать “×” как в школьной тетради, пока не выбран режим алгебры

В L4 есть как минимум две принципиально разные ситуации, и их нельзя смешивать:

  • режим Z4: циклическая структура, где “сложение по кругу” ведёт себя как строгая группа;
  • режим V4 (Клейна): другая четырёхэлементная структура, где “все элементы самосопряжены” и динамика другая.

Снаружи обе выглядят как “четыре числа”. Внутри — это разные миры. Поэтому фраза “2×2” без уточнения режима почти всегда содержит скрытую подмену.

3) Что именно будет доказано в статье

Я не буду спорить “как правильнее”, я буду фиксировать правила и показывать, что именно из них следует.

В статье я сделаю четыре шага:

  1. зафиксирую, что значит “число” и “равенство” в L4 (через лифт и классы);
  2. введу операции L4 (как минимум PLUS (плоскостная четырехполярность) и STAR (объемная четырехполярность)) и покажу, какие законы из L2 переносятся, а какие принципиально нет;
  3. разберу фразу “2×2=4” в строгой форме:
    phi(2) ⊙ phi(2) = phi(4) — и покажу, в каких режимах и при каких операциях это вообще имеет смысл;
  4. отдельно разберу “ноль” и “единицу” в L4: что является нейтральным элементом, что является якорем кадра, и почему в L4 особенно опасно молча менять кадр.

4) Почему это важно и зачем вообще трогать L4

Трехполярность L3 уже ломает линейную арифметику, но четырехполярность L4 делает следующий шаг: в четырёх полярностях появляется различение “сосед/напротив”, а вместе с ним — жёсткая дисциплина кадра. Именно здесь становится видно, как из маленькой таблицы отношений рождаются симметрии, канонизация и проверяемая процедура вычисления.

И если всё сделать аккуратно, “дважды два не равно четыре” перестаёт быть броской фразой и превращается в строгий тезис:

  • иногда “не равно”, потому что “4” как натуральное число не лежит в носителе L4;
  • иногда “не равно”, потому что “×” — не та операция;
  • иногда “не равно”, потому что выбран другой режим L4 (не Z4);
  • а иногда, наоборот, “равно”, но только в строго оговорённом смысле класса и кадра.

Дальше я раскрою это по главам: сначала определю L4-алгебру, затем разберу “2×2”, затем — ноль и кадр.

Глава 1. Что такое «число» в четырехполярности L4: четыре состояния, кадр и два режима (Z4 и V4)

Я начну с самой жёсткой точки: в четырёхполярности нельзя рассуждать о “числах” так, как в школьной арифметике. Там другой носитель, другая логика равенства и, что особенно важно, два разных канонических режима, которые внешне похожи, но алгебраически различны.

1) Носитель L4: четыре полярности вместо бесконечной прямой

В L4 базовое множество — четыре состояния:

P4 = {0, 1, 2, 3}.

Эти символы — метки полярностей, а не натуральные числа. Поэтому внутри L4 нельзя “получить 4” как новый элемент: результат любой операции обязан лежать в P4.

Это первое, что отсекает половину путаницы: когда кто-то говорит “2×2=4”, он незаметно вытаскивает результат наружу, в L2.

2) Как понимать внешние числа 1..10 в L4: лифт по классу

Чтобы вообще сравнивать школьные числа с L4, я ввожу отображение (лифт):

phi4(n) = n mod 4, результат в {0,1,2,3}.

Тогда:

  • phi4(1)=1, phi4(2)=2, phi4(3)=3, phi4(4)=0,
  • phi4(5)=1, phi4(6)=2, phi4(7)=3, phi4(8)=0,
  • phi4(9)=1, phi4(10)=2.

То есть “числа 1..10” в L4 распадаются на четыре класса:

  • класс 1: {1,5,9,…}
  • класс 2: {2,6,10,…}
  • класс 3: {3,7,11,…}
  • класс 0: {4,8,12,…}

И из этого следует строгая дисциплина равенства:

a == b (в L4) означает phi4(a) = phi4(b).

Например, “4” внутри L4 — это не отдельная сущность, а класс 0.

3) Кадр: в L4 нельзя молча менять «что такое 0» и «что такое 1»

В L4 особенно легко “обмануть” вычисление сменой кадра. Почему? Потому что четыре состояния уже позволяют фиксировать отношения “рядом/напротив”, и сдвиг меток меняет смысл соседства.

Поэтому я фиксирую принцип:

Любая операция в L4 должна быть задана в конкретном кадре.
Смена кадра — допустимое преобразование, но оно обязано быть явным.

В терминах янтры это означает: таблица операции и таблица лифта должны ссылаться на один и тот же кадр, иначе сравниваются разные системы.

4) Два канонических режима L4: Z4 и V4 (и почему это важно)

Вот ключевой момент, который отличает L4 от L3: в четырёх элементах уже существуют разные, неэквивалентные алгебраические структуры.

4.1. Режим Z4: циклическая четвёрка (круг из 4)

В режиме Z4 есть операция PLUS, которая устроена как “сложение по модулю 4”:

a (+)_4 b = (a + b) mod 4.

Тогда:

  • есть нейтральный элемент 0,
  • есть обратимые элементы (например, у 1 обратный 3),
  • структура циклическая: 1 порождает весь круг.

Это максимально близко по духу к “арифметике по кругу”.

4.2. Режим V4: группа Клейна (две независимые двоичности)

Есть и другая четырёхэлементная группа — V4 (Клейна). В ней каждый ненулевой элемент сам себе обратен:

x (+) x = 0 для x не равного 0.

Эта структура не циклическая: ни один элемент не порождает все остальные по повторному сложению.

На пальцах это можно видеть как “две независимые переключалки”, склеенные вместе.

4.3. Почему нельзя смешивать Z4 и V4

Обе структуры имеют 4 элемента и выглядят как “четыре числа”. Но они различны по фундаментальному свойству: есть ли элемент порядка 4.

  • В Z4 он есть (например, 1 имеет порядок 4).
  • В V4 нет (все ненулевые имеют порядок 2).

Если это не зафиксировать в начале, любой спор “почему так” превращается в хаос: люди считают в разных режимах и думают, что спорят про одно и то же.

5) Какие операции я буду использовать в статье

Чтобы не создавать лишних неопределённостей, я фиксирую минимальный набор:

  1. L4-PLUS — операция сложения по выбранному режиму (я буду явно говорить: PLUS~Z4 или PLUS~V4).
  2. L4-STAR — отдельная операция сцепления (аналогично L3, она задаётся таблицей янтры и может быть некоммутативной).
  3. Лифт phi4 — правило перевода внешних чисел в классы L4 (в этой статье — mod 4 для режима Z4).

6) Что из “законов L2” имеет смысл проверять в L4

Я разделяю ожидания на два слоя.

Алгебраические законы, которые можно проверять честно:

  • замкнутость,
  • ассоциативность,
  • коммутативность (если заявлена),
  • наличие нейтрального элемента,
  • обратимость (группа/не группа),
  • дистрибутивность (если вводится пара операций).

Арифметические интуиции L2, которые в L4 не являются законами:

  • “результаты растут”,
  • “умножение увеличивает”,
  • “есть естественный порядок”.

В конечном алфавите эти привычки не работают автоматически.

Итог главы 1

  1. В L4 “число” — это один из четырёх классов 0,1,2,3.
  2. Внешние числа 1..10 отображаются в эти классы через phi4(n)=n mod 4.
  3. В L4 критична дисциплина кадра: нельзя молча менять, что означает каждая метка.
  4. В L4 есть два канонических режима для PLUS — Z4 и V4, и их нельзя смешивать.
  5. В статье дальше я буду считать в явном режиме (по умолчанию PLUS~Z4) и отдельно покажу, что ломается при переходе к V4.

В следующей главе я разберу центральную фразу строго: что именно означает “2×2=4” в L4, в каких режимах это вообще имеет смысл, и почему в канонической дисциплине L4 часто получается, что “в школьной форме” это выражение либо неверно, либо просто плохо сформулировано.

Глава 2. Почему в L4 «2×2 ≠ 4»: три разных смысла одной фразы и где именно ломается школьная запись

Я специально держу эту главу в режиме “без лазеек”. Фраза «в четырёхполярной арифметике дважды два не равно четыре» может быть:

  1. некорректной (если смешаны языки),
  2. строго истинной (если читать буквально),
  3. строго истинной в другом виде (если читать как сравнение классов).

Путаница возникает потому, что в школьной записи “2×2=4” одновременно спрятаны и носитель, и операция, и смысл равенства. В L4 это всё приходится разворачивать явно.

1) Сначала типизация: «2×2=4» не имеет смысла, пока не задан лифт и операция

В L4 я работаю с носителем

P4 = {0,1,2,3}

и с лифтом

phi4(n) = n mod 4.

Тогда утверждение «2×2=4» в L4 вообще получает смысл только в форме:

phi4(2) ⊙ phi4(2) = phi4(4),

где ⊙ — конкретная операция на P4.

А теперь решающая деталь:

phi4(2) = 2,
phi4(4) = 0.

Значит “2×2=4” в L4 (в строгой форме) всегда сводится к одной проверке:

2 ⊙ 2 = 0.

И вот здесь видно, почему буквальная фраза «…не равно четыре» почти неизбежна: справа в L4 не “4”, а 0.

2) Первый строгий смысл: «не равно» буквально (потому что 4 не является элементом L4)

Если читать школьную запись буквально как равенство натуральных чисел, то “4” — это внешний объект L2, которого в L4-носителе нет.

И тогда я могу сказать абсолютно безапелляционно:

Внутри L4 выражение «…=4» некорректно типологически: 4 не принадлежит P4.
В этом смысле «2×2 не равно 4» — не философия, а запрет на неверный тип результата.

Это самый “жёсткий” и самый простой слой.

3) Второй строгий смысл: арифметика Z4 (умножение как повторение сложения) даёт 0, а не 4

Теперь я делаю шаг навстречу привычной арифметике и фиксирую режим PLUS~Z4:

a (+)_4 b = (a + b) mod 4.

Тогда уже на уровне сложения видно ключевое:

2 (+)_4 2 = (2+2) mod 4 = 0.

То есть “двойка плюс двойка” не даёт “четыре” как натуральное число — она даёт ноль класса.

Если теперь я определяю умножение в классическом стиле “как повторение сложения”:

a (⊗)_4 b = a (+)_4 a (+)_4 ... (+)_4 a (b раз),

то получаю:

2 (⊗)_4 2 = 2 (+)_4 2 = 0.

И снова: в L4 итогом становится 0, а не “4”.

С точки зрения школьной записи это и есть тот самый эффект: “2×2” не вылезает в 4, он возвращается в ноль.

4) Где прячется «четыре»: оно не исчезает, оно превращается в класс 0

Теперь важный нюанс, который часто пропускают.

Если я всё-таки хочу связать результат с привычным “4”, я не имею права делать вид, что это то же самое равенство, что в L2. Я обязан говорить так:

  • в L2: 2·2 = 4,
  • в L4: phi4(2) ⊗ phi4(2) = phi4(4).

А это означает:

2 ⊗ 2 = 0, потому что phi4(4)=0.

То есть “четыре” в L4 не является отдельным значением; оно принадлежит классу 0. И если произнести это простым языком:

В L4 «четыре» — это “ноль на круге из четырёх”.

Именно поэтому школьная запись “=4” в L4 провоцирует. Она заставляет увидеть, что L4 — не линейка, а цикл.

5) Третий смысл: в режиме V4 сама идея “умножения как повторения сложения” перестаёт быть единственной

В L4 есть второй канонический режим сложения — V4 (группа Клейна). Я не подменяю здесь теорему словами, а фиксирую структурный факт:

  • в Z4 существует элемент порядка 4 (можно пройти все четыре состояния шагом “+1”),
  • в V4 такого элемента нет: каждый ненулевой элемент имеет порядок 2.

Отсюда инженерный вывод:

Если я не зафиксировал, что работаю именно в PLUS~Z4, то “число 1” как генератор цикла может не существовать.
Значит выражения вида “2 = 1+1” или “умножение как повторение сложения” становятся не универсальными, а режимно-зависимыми.

И вот здесь фраза “2×2=4” ломается ещё сильнее: даже способ “понимать умножение” уже не обязан совпадать с привычным.

6) Почему именно «двойка» в L4 — особый элемент

В Z4 есть ровно один нетривиальный элемент порядка 2 — это как раз класс “2”:

2 (+)_4 2 = 0.

Интуитивно это “противоположность” на круге: шаг на 2 клетки переносит в антипод, а повтор такого шага возвращает в ноль.

Поэтому “2×2” в L4 почти неизбежно упирается в 0: двойка — это не “второй натуральный”, а “антиподный шаг”.

Итог главы 2 (в предельно строгой форме)

  1. В L4 нельзя писать «…=4» без лифта: 4 не элемент носителя.
  2. Строгая форма любой фразы “2×2=4” в L4 — это проверка 2 ⊙ 2 = 0, потому что phi4(4)=0.
  3. В режиме Z4 при умножении как повторении сложения получается 2⊗2=0, а не “4” как натуральное.
  4. В режиме V4 сама арифметическая инерция “умножение = повторение сложения” теряет универсальность, потому что структура не циклическая.

В следующей главе я разберу то, что делает четырехполярность L4 по-настоящему «другой алгеброй»: ноль/якорь, сторона операции (если введён STAR), и главное — дисциплина кадра, из-за которой один и тот же символ “2” может обозначать разные полярности при разных допустимых перенумерациях.

Глава 3. Ноль и кадр в L4: почему четыре полюса требуют дисциплины, и где именно появляется “настоящая” четырёхполярная алгебра

Если L3 ломает линейную арифметику тем, что вместо бесконечной прямой появляется тройной цикл, то L4 ломает её глубже: в четырёх состояниях возникает различение “сосед” и “напротив”, а вместе с ним — дисциплина кадра. Это не украшение. Это то, что делает вычисление воспроизводимым и защищает от тихой подмены смысла.

В этой главе я отвечаю на три вещи:

  1. что такое ноль в L4 и почему он обязательно связан с кадром;
  2. почему “2” — это не “просто два”, а антипод (и поэтому 2+2=0);
  3. как в L4 появляется операция STAR и почему она вводит асимметрию и “право на остановку”.

1) Ноль в L4: элемент, класс и якорь кадра — три разных уровня одного слова

В L4 носитель:

P4 = {0,1,2,3}.

Здесь 0 — элемент множества. Но “ноль” в рассуждении обычно смешивает три смысла:

(i) Ноль как элемент операции PLUS
В режиме PLUS~Z4 ноль — нейтральный элемент:
0 (+)_4 x = x и x (+)_4 0 = x.

(ii) Ноль как класс внешних чисел
Поскольку phi4(4)=0, “четыре” как натуральное попадает в нулевой класс.
Это означает: “0” — это не “пустота”, а один из классов эквивалентности.

(iii) Ноль как якорь кадра
В L4 особенно опасно молча менять метки. Поэтому ноль часто фиксируют как “начало” или “якорь”, относительно которого определяется соседство.

Я прямо фиксирую правило дисциплины:

В L4 ноль должен быть определён в кадре: где стоит 0, там стоит и система координат для полярностей.
Сдвиг нуля — допустим, но он обязан быть явным преобразованием кадра.

2) Почему 2 в L4 — это “напротив”, а не “второе натуральное”

В Z4 есть особая геометрия круга:

  • 1 и 3 — соседи 0 (один шаг в разные стороны),
  • 2 — напротив 0 (два шага).

Это означает:

0 (+)_4 2 = 2,
2 (+)_4 2 = 0.

То есть “2” — это элемент порядка 2. Он делает половинный оборот и возвращает обратно при повторе. Это и есть антиподность, которая в L3 отсутствует (в тройке нет точного “напротив”).

Отсюда следует важная вещь для дальнейших вычислений:

В L4 есть принципиальная разница между “шагом на один” и “шагом на два”.
А значит, есть два разных типа взаимодействий: соседние и антиподные.

И это напрямую связано с тем, почему “2×2” почти неизбежно уходит в ноль при Z4-логике: двойка по природе “возвратная”.

3) Кадровые преобразования: почему одно и то же выражение может менять смысл без изменения цифр

Пусть есть операция PLUS~Z4. Тогда допустимые перенумерации меток могут сохранять структуру, но менять интерпретацию.

Я различаю два класса преобразований:

3.1. Сдвиг кадра (аффинный сдвиг)

p_t(x) = x + t (mod 4).

Это просто перенос “где стоит ноль”. Он меняет именование всех элементов.

3.2. Симметрия ориентации (зеркало/инверсия)

m(x) = -x (mod 4).

Это меняет направление обхода (лево/право), но сохраняет “напротивность”:
m(2)=2.

И вот ключ: в L4 уже нельзя делать вид, что “все числа одинаковые”.
Преобразования кадра могут менять то, что считается “положительным ходом”, а что “отрицательным”, и это влияет на любую операцию, где сторона или направление важны.

Поэтому я фиксирую второе правило дисциплины:

Если вводится операция, чувствительная к стороне/ориентации (например, STAR), кадр должен храниться и проверяться как часть эпизода.
Иначе система превращается в гадание: значения будут “переезжать” незаметно.

4) Зачем в L4 вводить STAR и почему это уже не “арифметика”, а механизм

Если я ограничусь только PLUS~Z4, у меня получится красивая циклическая группа. Это честная математика, но она не отвечает на главный практический вопрос: как запретить “тихий join” — незаметное смешение рамок.

Для этого в L4 вводится отдельная операция STAR (янтра), которая:

  • может быть некоммутативной,
  • может различать левую и правую сторону,
  • может иметь выделенный якорь (SUN/0) с асимметричным поведением.

Принципиальная черта STAR в дисциплине L4:

STAR вводится не ради «ещё одной операции», а ради контроля кадра:
чтобы фиксировать, где смысл “сцепляется”, а где должен стоять запрет или ремонт.

Это и есть то, что я называю “настоящей четырёхполярной алгеброй”: она не только считает, но и удерживает режим, запрещает смешение рамок и делает вычисление воспроизводимым.

5) Может ли из 0 в L4 появиться ненулевое: строгий ответ по операциям

Я отвечаю в том же стиле, что и для L3.

5.1. Для PLUS~Z4
Из 0 получается что угодно:
0 (+)_4 1 = 1, 0 (+)_4 2 = 2, 0 (+)_4 3 = 3.

5.2. Для PLUS~V4
Тоже получается что угодно (0 нейтрален), но динамика другая:
каждый ненулевой сам себе обратен, и “антиподность” распределена иначе.

5.3. Для STAR
Ответ зависит от таблицы и от стороны. Если в каноне задан якорь типа SUN, возможны два типовых поведения:

  • нейтральность справа: x (*) SUN = x,
  • поглощение слева: SUN (*) x = SUN.

Тогда “выход из нуля” либо допускается, либо запрещается в зависимости от стороны.

Итог главы 3

  1. В L4 ноль — это одновременно элемент, класс и якорь кадра; смешивать эти уровни нельзя.
  2. В L4 появляется антиподность: “2” — это “напротив”, поэтому 2(+)_4 2 = 0.
  3. В L4 кадр становится частью вычисления: сдвиг и зеркало — допустимы, но должны быть явны, иначе смысл “плывёт”.
  4. Операция STAR в L4 вводится как механизм дисциплины: она фиксирует сторону, кадр и право на запрет/ремонт, а не просто “ещё одно умножение”.
  5. Вопрос “может ли из 0 появиться число” имеет строгий ответ только после указания операции и стороны.

L4-алгебра как компактный, проверяемый пакет

Ниже я свожу L4 в форму “определения → вычисление → проверка”, чтобы текст был одновременно научно-популярным и математически закрытым.

A) Носитель и лифт внешних чисел

Носитель L4:
P4 = {0,1,2,3}.

Канонический лифт (для режима Z4):
phi4: Z -> P4,
phi4(n) = n mod 4.

Таблица соответствий 1..10:

  • 1 -> 1
  • 2 -> 2
  • 3 -> 3
  • 4 -> 0
  • 5 -> 1
  • 6 -> 2
  • 7 -> 3
  • 8 -> 0
  • 9 -> 1
  • 10 -> 2

Равенство в L4 (по классу):
a == b (в L4) означает phi4(a) = phi4(b).

Отсюда: “4” внутри L4 — это класс 0.

B) Операция L4-PLUS: два режима, которые нельзя смешивать

B1) PLUS~Z4 (циклическая четвёрка)

Определение:
a (+)_4 b = (a + b) mod 4.

Ключевые вычисления:

  • 2 (+)_4 2 = 0,
  • 1 (+)_4 1 = 2,
  • 1 (+)_4 3 = 0,
  • 3 (+)_4 3 = 2.

Законы:

  • замкнутость: да
  • коммутативность: да
  • ассоциативность: да
  • нейтральный элемент: 0
  • обратимые элементы: все (группа)
  • элемент порядка 4 существует (например, 1).

B2) PLUS~V4 (группа Клейна)

V4 — другая группа порядка 4 (тоже коммутативная и ассоциативная), но с принципиальным отличием:

  • для любого x, не равного 0, выполняется x (+) x = 0,
  • элемента порядка 4 не существует.

Практический вывод:

Z4 описывает “круг из четырёх”, V4 описывает “две независимые двоичности”.
Под словом “четырёхполярность” можно подразумевать обе структуры, но их нельзя мешать в одном расчёте.

C) Операция L4-STAR: сцепление/стыковка, а не школьное умножение

В L4 помимо PLUS вводится вторая операция, заданная таблицей янтры:

(*)_4 : P4 x P4 -> P4.

Она не обязана быть коммутативной и ассоциативной. Более того, в дисциплине L4 она обычно вводится именно для того, чтобы:

  • различать левую/правую сторону,
  • держать якорь (SUN/0) в кадре,
  • запрещать “тихое смешение рамок”.

Минимальный канонический мотив (если SUN выделен) выглядит так:

  • x (*)_4 SUN = x (нейтральность справа),
  • SUN (*)_4 x = SUN (поглощение слева).

Но полная операция всегда читается по таблице T_star[a][b], а не “угадывается”.

D) Строгая форма утверждений вида «2×2=4» в L4

Любое внешнее равенство должно быть переписано через лифт:

phi4(a) ⊙ phi4(b) = phi4(c).

Поэтому “2×2=4” в L4 в строгой форме всегда означает:

phi4(2) ⊙ phi4(2) = phi4(4),

то есть:

2 ⊙ 2 = 0.

Дальше два разных случая:

  1. если ⊙ = PLUS~Z4, то:
    2 (+)_4 2 = 0 — это прямой расчёт.
  2. если ⊙ = STAR, то:
    вычисляется r = 2 (*)_4 2 по таблице,
    и сравнивается с phi4(4)=0.

Именно это объясняет, почему школьная запись “=4” вводит в заблуждение: в L4 “4” — это нулевой класс.

E) Ноль в L4: может ли из 0 получиться ненулевое

Ответ строго режимный.

E1) Для PLUS~Z4:
0 (+)_4 x = x.
Да, из 0 получают 1,2,3 прибавлением.

E2) Для PLUS~V4:
Тоже да (0 нейтрален), но поведение “антиподов” и порядков элементов другое.

E3) Для STAR:
Зависит от стороны и таблицы. При SUN-каноне:

  • SUN (*)_4 x = SUN — выхода нет, если SUN слева,
  • x (*)_4 SUN = x — выход есть, если SUN справа.

F) Минимальный чек-лист воспроизводимости (для демонстрации)

Чтобы показать, что это не риторика, а вычислимый механизм, достаточно:

  1. задать phi4(n)=n mod 4 и показать, что 4,8,12… попадают в класс 0;
  2. посчитать 2 (+)_4 2 = 0 в режиме Z4;
  3. при необходимости показать чтение клетки 2 (*)_4 2 из таблицы STAR (а не из интуиции);
  4. отдельно зафиксировать кадр (какая метка считается 0) и не менять его молча.

Заключение. В чём реальная “провокация” фразы «2×2 ≠ 4» и зачем она нужна

Я использую формулу «в L4 дважды два не равно четыре» не ради эффектной подачи. Я использую её как инструмент, который заставляет сразу принять три дисциплины:

  1. Дисциплина носителя: в L4 живут четыре состояния, а не натуральные числа. Результат обязан оставаться в {0,1,2,3}.
  2. Дисциплина смысла равенства: “равно” в L4 означает равенство классов после лифта, а не буквальное совпадение натуральных чисел. “4” в L4 — это класс 0.
  3. Дисциплина режима и кадра: в L4 есть разные канонические режимы (Z4 и V4), и есть допустимые перенумерации кадра; если это не зафиксировано, любая “арифметика” превращается в подмену.

После этого провокация рассеивается, и остаётся чёткий, стройный, проверяемый тезис. Четырёхполярная алгебра — не набор «странных чисел», а строго упорядоченная конечная система отношений, где таблица операций, лифт и кадр складываются в единый вычислительный контракт. Благодаря этой внутренней согласованности она становится надёжным ядром: механизмом, который не угадывает, а точно вычисляет, фиксирует текущий режим и обладает чётким критерием остановки. В этом — её сила и прикладная ценность.