Autor Tema: La clase totalitaria

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08 Diciembre, 2016, 02:02 pm
Respuesta #10

Proyecto_dos

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Gracias Carlos

A ver si te parece correcta esta forma de decirlo:

En ZF existen subconjuntos y una clase de conjuntos (sólo una) equivalentes que no es posible definir por especificación: las clases


Sdos,
  La individualidad es el engaño útil del verdadero objetivo general.  F. Moreno 

08 Diciembre, 2016, 03:01 pm
Respuesta #11

Carlos Ivorra

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A ver si te parece correcta esta forma de decirlo:

En ZF existen subconjuntos y una clase de conjuntos (sólo una) equivalentes que no es posible definir por especificación: las clases

Decir que las clases son una clase de conjuntos es confuso, pues las clases no son conjuntos. También haría falta concretar a qué te refieres con "equivalentes", y tampoco está claro a qué te refieres con "definible por especificación". Por ejemplo, ¿es \( x\cup y \) definible por especificación?

08 Diciembre, 2016, 07:42 pm
Respuesta #12

Proyecto_dos

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Hola,


Cierto, hablar de "clase de conjunto" puede resultar confuso y "equivalencia" también habría que definirlo.

Desde un punto de vista de metalenguaje de la lógica matemática creo que todos estamos de acuerdo que el concepto "conjunto" se refiere a una colección de objetos o colecciones. Desde ese punto de vista, "una clase" es un conjunto, pues es una colección de colecciones; de no ser así entonces es cuando no entiendo nada.

Es cierto que dentro de ZF a lo que serían "clases" no se les puede llamar formalmente conjuntos; entre otras cosas porque los conjuntos no existen en ZF; sólo subconjuntos. A esas colecciones informales de conjuntos que se les llama "clases" no pueden definirse mediante especificación y en ese sentido no pertenecen a conjunto alguno ¿estoy en lo cierto?

El ejemplo de  \( x\cup{y} \)  no lo pillo. Si  \( x\in{A}\,\wedge\,y\in{B} \) ,  entonces:  \( x\cup{y}\in{A\cup{B}} \) ;  pero creo que no te refieres a eso
  La individualidad es el engaño útil del verdadero objetivo general.  F. Moreno 

08 Diciembre, 2016, 08:00 pm
Respuesta #13

Carlos Ivorra

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Desde un punto de vista de metalenguaje de la lógica matemática creo que todos estamos de acuerdo que el concepto "conjunto" se refiere a una colección de objetos o colecciones. Desde ese punto de vista, "una clase" es un conjunto, pues es una colección de colecciones; de no ser así entonces es cuando no entiendo nada.

Puedes usar la palabra conjunto en ese sentido, pero en muchos contextos puede resultar equívoco. Creo que en este contexto es preferible llamar a las colecciones de objetos simplemente colecciones de objetos, y reservar la palabra conjunto para los objetos de cualquier modelo de ZF, de modo que cada conjunto puede identificarse con una colección de objetos (una colección de otros conjuntos), pero no toda colección de objetos es un conjunto. En particular, una clase (que sería una colección de conjuntos definible en un modelo de ZF) no es necesariamente un conjunto.

Es cierto que dentro de ZF a lo que serían "clases" no se les puede llamar formalmente conjuntos;

Exacto.

entre otras cosas porque los conjuntos no existen en ZF; sólo subconjuntos.

Eso es algo que dices a menudo y que sigo sin entender lo que significa. Todos los objetos de un modelo de ZF son conjuntos.

A esas colecciones informales de conjuntos que se les llama "clases" no pueden definirse mediante especificación y en ese sentido no pertenecen a conjunto alguno ¿estoy en lo cierto?

Eso es cierto, pero tampoco \( x\cup y \) puede definirse por especificación.

El ejemplo de  \( x\cup{y} \)  no lo pillo. Si  \( x\in{A}\,\wedge\,y\in{B} \) ,  entonces:  \( x\cup{y}\in{A\cup{B}} \) ;  pero creo que no te refieres a eso

Es que eso no es cierto. \( \{a\}\in \{\{a\}\} \), \( \{b\}\in \{\{b\}\} \), pero \( \{a\}\cup\{b\}=\{a,b\}\notin \{\{a\}\}\cup\{\{b\}\}=\{\{a\},\{b\}\} \).

Para afirmar que, dados dos conjuntos, existe su unión, necesitas un axioma específico. No puedes probarlo a partir del axioma de especificación. A eso me refería.

09 Diciembre, 2016, 02:00 pm
Respuesta #14

Proyecto_dos

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Hola, gracias Carlos


Ya que hemos llegado hasta aquí me gustaría seguir un poco más

Tenemos  \( \mathbb{N} \) .  \( \mathbb{N} \)  es un conjunto infinito, pero gracias al axioma de infinitud y a otros axiomas yo puedo determinar cualquier  \( n\in{\mathbb{N}} \)  mediante un procedimiento de recursión (definido en ZF) a partir de  \( \emptyset \)

Existe también la fórmula  \( \overline{\mathbb{N}} \) .  Tengo un criterio para saber qué es lo que le pertenece y qué es lo que no le pertenece, pero no puedo determinar el orden (la posición) de cada elemento de esa supuesta colección. No puedo definirlo tampoco de forma positiva por especificación y entiendo que por ningún otro axioma en ZF: Luego no es un conjunto. Hasta aquí creo que vamos a estar deacuerdo.

Tanto en ZF como en NBG hablaríamos entonces de una "clase", pero de diferente forma; si lo he entendido bien. En NBG es un objeto propio del lenguaje definido por comprensión; en ZF no. En NBG representa una colección de conjuntos; pero ¿y en ZF? ¿Hasta qué punto puede decirse estrictamente en ZF que  \( \overline{\mathbb{N}} \)  es una "colección de conjuntos"? No es un objeto de ZF. Por la propiedad que representa la fórmula le puedo ir adjudicando conjuntos que, pegados unos con otros formen una especie de amalgama: ¿Pero forma una colección? Entiendo que estrictamente no.

Otra pregunta -ya la última-. Yo tengo la clase:  \( \left\{{x\,|\,x\,\,es\,\,de\,\,color\,\,rojo}\right\} \) ;  que puedo definir por especificación como:  \( \left\{{x\in{A}|\,x\,\,es\,\,de\,\,color\,\,rojo}\right\} \) ,  para  \( A\equiv{\left\{{x\,|\,x\,\,tiene\,\,un\,\,color}\right\}} \) .  ¿Sería un conjunto en ZF? A sus elementos es claro que tampoco puede dársele ningún tipo de orden ni construirlos de ninguna manera


Un saludo,
  La individualidad es el engaño útil del verdadero objetivo general.  F. Moreno 

09 Diciembre, 2016, 03:34 pm
Respuesta #15

Carlos Ivorra

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Tenemos  \( \mathbb{N} \) .  \( \mathbb{N} \)  es un conjunto infinito, pero gracias al axioma de infinitud y a otros axiomas yo puedo determinar cualquier  \( n\in{\mathbb{N}} \)  mediante un procedimiento de recursión (definido en ZF) a partir de  \( \emptyset \)

Existe también la fórmula  \( \overline{\mathbb{N}} \) .

Supongo que te refieres a la fórmula \( n\notin \mathbb N \).

Tengo un criterio para saber qué es lo que le pertenece y qué es lo que no le pertenece, pero no puedo determinar el orden (la posición) de cada elemento de esa supuesta colección.

No sé si le estás dando una importancia excesiva al orden. En cierto sentido, podrías decir lo mismo de \( \mathbb P\mathbb N \), o, mejor aún, de \( \mathbb P\mathcal P\mathbb N \), donde no tienes definida ninguna relación de orden en particular, lo cual no impide que sea un conjunto.

No puedo definirlo tampoco de forma positiva por especificación y entiendo que por ningún otro axioma en ZF: Luego no es un conjunto. Hasta aquí creo que vamos a estar deacuerdo.

Sí, pero no es que no sea un conjunto porque no sepas cómo definirlo. No es un conjunto porque puedes demostrar que no lo es. Si \( \overline{\mathbb N} \) fuera un conjunto, también lo sería \( V=\mathbb N\cup \overline{\mathbb N} \), y ello lleva a la consabida contradicción. Es por eso por lo que podemos decir que no es un conjunto.

Tanto en ZF como en NBG hablaríamos entonces de una "clase", pero de diferente forma; si lo he entendido bien. En NBG es un objeto propio del lenguaje definido por comprensión; en ZF no.

Correcto.

En NBG representa una colección de conjuntos; pero ¿y en ZF? ¿Hasta qué punto puede decirse estrictamente en ZF que  \( \overline{\mathbb{N}} \)  es una "colección de conjuntos"? No es un objeto de ZF. Por la propiedad que representa la fórmula le puedo ir adjudicando conjuntos que, pegados unos con otros formen una especie de amalgama: ¿Pero forma una colección? Entiendo que estrictamente no.

Pero el caso es que toda afirmación sobre \( \overline{\mathbb N} \) tiene sentido en la medida en que siempre puede convertirse en una afirmación sobre conjuntos. Por ejemplo, puedo considerar a \( \overline{\mathbb R}\subset \overline{\mathbb N} \) como un teorema de ZF, porque, aunque, como bien dices, en ZF no existen ni \( \overline{\mathbb N} \) ni \( \overline{\mathbb R} \), lo cierto es que la inclusión \( \overline{\mathbb R}\subset \overline{\mathbb N} \) es equivalente a \( \forall x(x\notin \mathbb R\rightarrow x\notin\mathbb R) \), y eso es estrictamente una afirmación del lenguaje de ZF que no menciona nada "inexistente".

Lo que hace NBG es formalizar todas las afirmaciones que en ZF tienen sentido aunque incluyan "clases inexistentes" de tal modo que una afirmación de este tipo es demostrable en ZF (en el sentido de que se puede transformar en otra afirmación equivalente que no mencione cosas inexistentes) si y sólo si su traducción es demostrable en NBG.

Respondiendo directamente a tu pregunta: ¿forma una colección? Sí, pero precisamente usamos la palabra "colección" y no "conjunto" para indicar que nos referimos a una colección de conjuntos de la que podemos hablar con todo rigor y precisión en ZF, aunque sus elementos no son los elementos de ningún conjunto. De hecho, en este contexto, en lugar de "colección" es más preciso aún si decimos que en ZF \( \overline{\mathbb N} \) es una clase propia. Esta afirmación no es formalizable en ZF, lo que es formalizable en ZF es cualquier afirmación que involucre \( \overline{\mathbb N} \), transformándola en otra en la que no aparezca.

Otra pregunta -ya la última-. Yo tengo la clase:  \( \left\{{x\,|\,x\,\,es\,\,de\,\,color\,\,rojo}\right\} \) ;  que puedo definir por especificación como:  \( \left\{{x\in{A}|\,x\,\,es\,\,de\,\,color\,\,rojo}\right\} \) ,  para  \( A\equiv{\left\{{x\,|\,x\,\,tiene\,\,un\,\,color}\right\}} \) .  ¿Sería un conjunto en ZF? A sus elementos es claro que tampoco puede dársele ningún tipo de orden ni construirlos de ninguna manera

Insisto en que la ordenabilidad o la constructibilidad no tienen ninguna relación con que algo sea o no un conjunto. No sé qué alcance pretendes dar a estas palabras, así que te pregunto: ¿consideras que \( \mathcal P\mathcal P\mathbb N \) es ordenable o constructible en el sentido en el que estás pensando?

En cuanto a la pregunta que formulas, es ambigua, porque en ZF no se puede hablar de colores. En otros contextos, un ejemplo con colores o sacos de patatas puede ser útil para ilustrar los conceptos de la teoría de conjuntos, a pesar de que en ZF no se puede hablar literalmente ni de lo uno ni de lo otro (sólo a través de convenios, como considerar que el 1 significa "rojo", el 2 "azul", etc.), pero en este contexto en el que estás apuntando hacia los límites de formalización de ZF, es crucial precisar si "ser rojo" hay que equipararlo con una propiedad de las que definen conjuntos o de las que no definen conjuntos.

Así pues, es imposible contestarte si no cambiamos tus ejemplos por otros reales, y la respuesta será una u otra según la elección que hagamos.

Por ejemplo, voy a cambiar "ser de color rojo" por "tener un único elemento" y "tener color" por "tener un número finito de elementos". Entonces, la clase \( \{x\mid x\mbox{ tiene un único elemento}\} \) no es un conjunto, pero no por nada relacionado con la ordenabilidad ni con la constructibilidad, sino porque puedes biyectarla con la clase de todos los conjuntos.

Lo mismo vale para \( A=\{x\mid x \mbox{ tiene un número finito de elementos}\} \), tampoco es un conjunto, y el hecho de que puedas expresar la anterior como \( \{x\in A\mid x \mbox{tiene un único elemento}\} \) no aporta nada, porque no puedes aplicarle el axioma de especificación, ya que éste requeriría que \( A \) fuera un conjunto, y no lo es.

Ahora, todo cambia si equiparamos "ser de color rojo" con "ser un conjunto finito, cuyos elementos sean finitos, cuyos elementos de sus elementos sean finitos, etc." (lo que se llama ser "hereditariamente finito"). En este caso, sucede que \( \{x\mid x \mbox{ es hereditariamente finito}\} \) sí que resulta ser un conjunto, e incluso si cambiamos "finito" por "numerable", y no sé si estos ejemplos entrarán en lo que consideras "ordenable" o "constructible".

09 Diciembre, 2016, 08:04 pm
Respuesta #16

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Hola, gracias por la respuesta


Me llevo cierta decepción. Creía que existían ciertas características positivas que podían designar con claridad que una colección de objetos (del metalenguaje) fuera o no conjunto; pero por lo que dices pesa más el si se puede demostrar que no son determinados conjuntos (los biyectables con V ). Si esta supuesta colección se puede definir como una parte concreta de V y sus elementos pueden de alguna manera ponerse en correspondencia con algún (sub)conjunto numérico -numerable o no-; pues entonces -parece- que pueden ser conjuntos.

Respecto de lo que me preguntas. Pues si un par de números -pongamos no ordeandos- cumplen que:  \( (a,b)\in{P\,P\,\mathbb{N}} \) ; entonces, por sí mismos no están ordenados pero entiendo que por el Axioma de elección podría elegir de cada par de números el de la izquierda y establecer por ése un orden  \( \leq{} \) .  No es un conjunto ordenado pero sí ordenable (si estoy en lo cierto)

Por último también me decepciono un poco con ZF. Si puedo operar con fórmulas que designan clases, entonces está claro que las estamos manejando como colecciones de conjuntos. En ese caso NBG solamente le está dando "el alta" en el leguaje lógico a algo que se está usando ya.


Un saludo,
  La individualidad es el engaño útil del verdadero objetivo general.  F. Moreno 

09 Diciembre, 2016, 10:31 pm
Respuesta #17

Carlos Ivorra

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Me llevo cierta decepción. Creía que existían ciertas características positivas que podían designar con claridad que una colección de objetos (del metalenguaje) fuera o no conjunto;

Algo de eso hay, pero no tiene que ver con lo que pretendes: una fórmula determina un conjunto si no es satisfecha por objetos de "complejidad" arbitrariamente grande. Por ejemplo, los conjuntos con un solo elemento no forman un conjunto porque, dado cualquier conjunto \( x \), por complejo que sea, el conjunto \( \{x\} \) tiene un nivel más de complejidad y está en la clase en cuestión.

pero por lo que dices pesa más el si se puede demostrar que no son determinados conjuntos (los biyectables con V ). Si esta supuesta colección se puede definir como una parte concreta de V y sus elementos pueden de alguna manera ponerse en correspondencia con algún (sub)conjunto numérico -numerable o no-; pues entonces -parece- que pueden ser conjuntos.

No parece, sino que es: cualquier clase biyectable con un conjunto es un conjunto.

Respecto de lo que me preguntas. Pues si un par de números -pongamos no ordeandos- cumplen que:  \( (a,b)\in{P\,P\,\mathbb{N}} \) ; entonces, por sí mismos no están ordenados pero entiendo que por el Axioma de elección podría elegir de cada par de números el de la izquierda y establecer por ése un orden  \( \leq{} \) .  No es un conjunto ordenado pero sí ordenable (si estoy en lo cierto)

Pero \( \mathcal P\mathcal P\mathbb N \) no contiene números ni pares de números, sino conjuntos cuyos elementos son subconjuntos de \( \mathbb N \). He puesto ese ejemplo para asegurar que no es posible definir un orden total sobre él sin el axioma de elección, pero con éste es como dices: se puede definir un buen orden sobre cualquier conjunto. Pero si en NBG tomas como axioma que \( V \) admite un buen orden, entonces toda clase puede ordenarse bien en ese sentido que estás considerando, por lo que no distingue entre conjuntos y clases propias.


Por último también me decepciono un poco con ZF. Si puedo operar con fórmulas que designan clases, entonces está claro que las estamos manejando como colecciones de conjuntos. En ese caso NBG solamente le está dando "el alta" en el leguaje lógico a algo que se está usando ya.

Exactamente, así es. Te he insistido varias veces en que NBG y ZF son equivalentes precisamente en ese sentido: que el uso de las clases propias en NBG no hace sino formalizar el uso totalmente equivalente de ellas que se puede hacer en ZF. Lo que no sé es qué ves de decepcionante en cualquiera de las dos teorías. Son justamente lo que las matemáticas necesitan: unos axiomas sencillos que bastan para deducir de ellos todos los teoremas matemáticos, sin contradicciones conocidas.

10 Diciembre, 2016, 01:41 pm
Respuesta #18

Proyecto_dos

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Muchas gracias Carlos por todo, he aprendido mucho

Me quedo sobre todo con esto:

"Una fórmula determina un conjunto si no es satisfecha por objetos de complejidad arbitrariamente grande"

Esto cuadra perfectamente con el axioma de especificación de Zermelo y con la idea que dices que tenía Bernays de clase. En cierto modo si una colección de cosas no puede ser elemento de un conjunto tampoco puede ser un conjunto.
 
Cuando he hablado antes de decepción me refería a que había pensado que ZF era por varios motivos superior a NBG; pero en este hilo se me ha ido desmontando esto hasta llegar a la conclusión que son dos teorías muy similares que se complementan.


Un cordial saludo,
  La individualidad es el engaño útil del verdadero objetivo general.  F. Moreno