Autor Tema: Demostración de Conjuntos

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

14 Diciembre, 2020, 10:20 pm
Respuesta #10

Luis Fuentes

  • el_manco
  • Administrador
  • Mensajes: 58,907
  • País: es
  • Karma: +0/-0
Hola

\( A\subseteq{}B\Rightarrow{}B'\cup{}(B-A) =A' \)
Si A es subconjunto de B, los elementos de B' no pertenecen a A. B-A son todos los elementos que pertenecen a B, pero no a A.
¿Qué pasa con la unión?

Esto es una demostración (para mi válida) de esta inclusión:

\( B'\cup{}(B-A) \subset A' \)

Te faltaría la recíproca.

Saludos.

14 Diciembre, 2020, 10:30 pm
Respuesta #11

mathtruco

  • Moderador Global
  • Mensajes: 5,598
  • País: cl
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
  • El gran profesor inspira
Hola

\( A\subseteq{}B\Rightarrow{}B'\cup{}(B-A) =A' \)
Si A es subconjunto de B, los elementos de B' no pertenecen a A   (...)
(...)

No me refiero a que esté incorrecta, la intuición está bien, el resultado también, pero entremedio usa cosas que a mí no me dejan tranquilo. Se está usando

    \( A\subseteq B\Rightarrow (x\in B^c\Rightarrow x\notin A) \).

A mí me parece que con este tipo de argumentos se puede esconder el uso de resultados que aún no han sido demotrados, y que podrían ser igual de difíciles de probar que el que originalmente se pide probar. Pero hay que dejar en claro que está bien como intuición, pero no es aceptable como demostración.

¿Será sólo opinión personal?

14 Diciembre, 2020, 10:37 pm
Respuesta #12

Luis Fuentes

  • el_manco
  • Administrador
  • Mensajes: 58,907
  • País: es
  • Karma: +0/-0
Hola

No me refiero a que esté incorrecta, la intuición está bien, el resultado también, pero entremedio usa cosas que a mí no me dejan tranquilo. Se está usando

    \( A\subseteq B\Rightarrow (x\in B^c\Rightarrow x\notin A) \).

A mí me parece que con este tipo de argumentos se puede esconder el uso de resultados que aún no han sido demotrados, y que podrían ser igual de difíciles de probar que el que originalmente se pide probar. Pero hay que dejar en claro que está bien como intuición, pero no es aceptable como demostración.

¿Será sólo opinión personal?

Pero en casi cualquier demostración uno se basa explícita o implícitamente en otros resultados previos que se suponen conocidos; casi nunca se escribe una demostración completa partiendo de cero, sólo de las definiciones y axiomas; en general sería un infierno.

Es cierto que precisamente estos problemas básicos de conjuntos, no es tan difícil escribir absolutamente todo partiendo practicamente sólo de las definiciones (parece que me desdigo  :D).

Sin embargo lo curioso mathtruco que en tu propia sugerencia pones:

Para la demostración, es cosa de hacer las cuentas teniendo en mente la hipótesis, que en algún lugar servirá.

    \( B^c\cup (B-A)=B^c\cup(B\cap A^c) \)

                              \( =(B^c\cup B)\cap (B^c\cup A^c) \)

                              \( =(\textrm{Universo})\cap (B^c\cup A^c) \)


Y recuerda que \( \textrm{Universo}\cap C=C \) para todo conjunto \( C \), y que \( A\subseteq B \) es equivalente a \( B^c\subseteq A^c \). ¿Puedes terminarlo?

 Es decir estás dando por sabido precisamente que \( A\subseteq B \) es equivalente a \( B^c\subseteq A^c \) que es (esencialmente) justo lo que dices que está usando sugata y que no te deja tranquilo. ¿No?.  ;)

Saludos.

14 Diciembre, 2020, 10:56 pm
Respuesta #13

mathtruco

  • Moderador Global
  • Mensajes: 5,598
  • País: cl
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
  • El gran profesor inspira
Ya había advertido que lo que escribí es equivalente a lo que escribió sugata. Pero al escribir

    \( A\subseteq B \) es equivalente a \( B^c\subseteq A^c \)

estoy dejando en evidencia el resultado que estoy utilizando (que asumo que ya fue demostrado). En cambio al escribir

    \( A\subseteq B\Rightarrow (x\in B^c\Rightarrow x\notin A) \)

no me queda claro, como lector, si el resultado es un golazo o si en verdad está utilizando una propiedad demostrada anteriormente. Es claro que para alguien con experiencia es evidente, pero dudo que alguien que esté empezando con conjuntos se pueda saltar pasos mentalmente de esta forma, y es por eso que me parece imprescindible que ningún paso sea justificado con un dibujo.

14 Diciembre, 2020, 11:29 pm
Respuesta #14

sugata

  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 3,831
  • País: es
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino
Ya había advertido que lo que escribí es equivalente a lo que escribió sugata. Pero al escribir

    \( A\subseteq B \) es equivalente a \( B^c\subseteq A^c \)

estoy dejando en evidencia el resultado que estoy utilizando (que asumo que ya fue demostrado). En cambio al escribir

    \( A\subseteq B\Rightarrow (x\in B^c\Rightarrow x\notin A) \)



Por definición de subconjunto. Si por ser A subconjunto de B, todos los elementos que están en A están en B. El complementario de B son todos los que no pertenecen a B, ergo no pertenecen a A.

15 Diciembre, 2020, 12:30 am
Respuesta #15

mathtruco

  • Moderador Global
  • Mensajes: 5,598
  • País: cl
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
  • El gran profesor inspira
Yo me quedé pegado en lo siguiente que pusiste, por eso seguí insistiendo de que un diagrama de Venn no es una demostración.


Los argumentos son congruentes con la teoría y se llega al mismo resultado. Yo sí lo llamaría demostración, sino no lo habría dicho.
Si hay algo en mis argumentos que no esté bien, entonces no es una demostración.
Y una demostración de conjuntos usando diagramas de Venn puede ser totalmente válida en algún momento.


Por definición de subconjunto. Si por ser A subconjunto de B, todos los elementos que están en A están en B. El complementario de B son todos los que no pertenecen a B, ergo no pertenecen a A.

Lo anterior lo tenemos claro, nunca dije que había algo errado.

No veo necesario seguir dándole vueltas al asunto.

15 Diciembre, 2020, 01:01 am
Respuesta #16

feriva

  • $$\Large \color{#a53f54}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 12,032
  • País: es
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino
Esperad que aquí llega el que faltaba.

Como \( A\subset B
  \)

\( B^{c}\Rightarrow x\in A^{c}
  \)

y por otra parte

\( (B-A)\Rightarrow x\in A^{c}
  \).

Por ello entonces

\( B^{c}\cup(B-A)\Rightarrow x\in A^{c}
  \)

Para que no fuera todo \( A^{c}
  \), tendría que ocurrir que  “x” no estuviera en \( B^{c}
  \) y tampoco estuviera en \( (B-A)
  \), debido a que es la unión de ambos. Pero eso es obviamente imposible.

(*La fuerza de la demostración está sobretodo en el “obviamente” :D)

Mareando mucho la perdiz creo que valdría esto, si no me he equivocado:
Spoiler
\( (A\subset B)\Rightarrow B\cap A=A
  \)

por tanto, hallando el complementario a los dos lados

\( (B\cap A)^{c}=A^{c}
  \).

Por Morgan (si se conoce previamente la demostración)

\( B^{c}\cup A^{c}=A^{c}
  \).

Sustituyendo en la hipótesis, que es\( B^{c}\cup(B-A)=A^{c}
  \), equivale a demostrar

\( B^{c}\cup(B-A)=B^{c}\cup A^{c}
  \).

Ahora, por Morgan otra vez

\( (B^{c}\cup(B-A))^{c}=(B^{c}\cup A^{c})^{c}
  \)

\( B\cap(B-A)^{c}=B\cap A
  \)

que es lo mismo que

\( B\cap(B-A)^{c}=A
  \) (pues tenaíamos \( A\subset B
  \)).

Analicemos:

\( (B-A)\Rightarrow x\in B\wedge x\notin A
  \)

entonces

\( (B-A)^{c}\Rightarrow x\notin B\wedge x\in A\Rightarrow x\in A
  \)

Recordando otra vez que \( A\subset B
  \), entonces

\( (B-A)^{c}=A
  \)

por lo que

\( B\cap(B-A)^{c}=A \)
 

Aplicando Morgan a los dos lados se tiene la igualdad de partida.

\( B^{c}\cup(B-A)\in A^{c}
  \)
[cerrar]

Saludos.