Ejercicio 6.4
(b) Demuestre que \( A \) tiene el tipo de orden de una sección de los enteros positivos.
Demostración:
Debemos buscar una biyección \( A \) con alguna sección \( S_n \), con \( n\in{\mathbb{Z_+}} \). \( f:S_n\rightarrow{A} \). Como A es no vacío, y está simplemente ordenado, sea \( Card(A)=n \), y denotemos a su máximo \( a_n \), luego tenemos que \( A-\{a_n\} \), también tiene elemento máximo, sea este \( a_{n-1} \). Tenemos que \( a_{n-1}<a_n \). Ahora consideremos \( A-\{a_n,a_{n-1}\} \), sea \( a_{n-2} \) su elemento máximo. Tenemos que \( a_{n-2}<a_{n-1}<a_n \). De esta manera, tenemos \( A=\{a_1,...,a_n} \), con \( a_1<a_2<...<a_n \). Luego, definimos \( f:S_n\rightarrow{A} \) por \( f(n)=a_n \). Claramente \( f \) es biyectiva y se tiene lo pedido
En la última línea debe decir \( f(k) = a_k, k = 1, 2, ..., n. \)
Los detalles técnicos son un poco aburridos.
Por ejemplo, uno tendría que definir el proceso recursivo hacia atrás de manera más "formal".
Ahora bien, este tipo de procedimiento no parece estar justificado en la sección 6, porque se desarrolla el tema de la recurrencia en la sección 8.
Así que, ¿cómo arreglárselas con los elementos teóricos de la sección 6 y previas?
Es claro que existe una biyección b entre \( S_n \) y el conjunto finito A.
Definimos la relación de orden \( \prec \) en \( S_n \) de manera que \( j \prec k \) si \( b(j)< b(k) \).
Esto hace que \( (S_n,\prec) \) tenga el mismo tipo de orden que \( (A, <) \).
Ahora, basta probar que \( (S_n, \prec) \) tiene el mismo tipo de orden que \( (S_n,<) \).
Quizá este resultado general pueda probarse por inducción para todo n.
En resumen, creo que la clave está en trabajar con órdenes "arbitrarios" dentro del mismo \( S_n \), confiando en que todo orden lineal allí en realidad es una mera permutación del orden usual.