Buenos días, Luís y feriva. Intentaré, dentro de mis limitaciones, aclarar un poco esto que digo:
Hola
\( \displaystyle\sum_{i=1}^n{1^n}=\displaystyle\sum_{i=1}^n{1^n} \) Esto es cierto, para cualquier \( n\in{\Bbb N} \) distinto de 0.
Correcto.
\( x+\displaystyle\sum_{i=1}^n{1^n}=-x+\displaystyle\sum_{i=1}^n{1^n} \) Esto es contradictorio, para cualquier \( n,x\in{\Bbb N} \) distintos de 0.
Simplemente es una igualdad que no se cumple para ningún \( x,n \) naturales positivos. No usaría la palabra contradictorio ahí. Aunque es un poco lo de menos.
Def.1: A nivel aritmético entiendo que
el principio lógico, o racional, de no contradicción se expresa así:
\( x\neq-x \), para cualquier valor de \( x\neq0 \) (naturales, enteros o racionales)
Con lo cual cualqueir expresión que surja o se derive directamente de \( x=-x \), siendo \( x\neq 0 \), en realidad es una
contradicción o un
absurdo; y con razón resulta inválido. Por esto mismo, al tomar unas premisas y desarrollarlas hasta alcanzar una expresión que se deriva directamente de \( x=-x \), siendo \( x\neq 0 \) se le llama "reducción al absurdo" o "reducción a la contradicción".
Def. 2: Del mismo modo, entiendo que aritméticamente
el principio de identidad se expresa así:
\( x=x \), siendo \( x \) cualquier racional; y es la base de todo el algebra.
En tal sentido, es evidente que \( x+1=x \), es siempre una
violación del principio de identidad. Y de hecho es una forma de expresar la contradicción \( x=-x \). Veámoslo:
\( x+1=x\Longrightarrow{1=x-x=-1} \). Con lo cual:
\( 1=-1\Longleftrightarrow{1+1=0=x+x\Longrightarrow{x=-x}} \), cuando \( x=1 \). Por tanto, se demuestra que \( x+1=x \) es una contradicción. Por eso no puede ser cierto o posible.
Visto todo esto, entonces, por eso llamo contradicción a lo siguiente:
\( x+\displaystyle\sum_{i=1}^n{1^n}=-x+\displaystyle\sum_{i=1}^n{1^n}\Longleftrightarrow{x=-x} \), para \( x,n\neq 0 \)
Del mismo modo que también se puede
demostrar que es una contradicción el afirmar que \( 1=2 \), dado que, para \( x\neq 0, 1=2 \) sólo puede surgir de una contradicción:
\( x=-x \) Contradicción inicial, siendo x un racional cualquiera diferente de 0.
\( x+x=0=2x \) sigue siendo la misma contradicción
\( 2x+1=1 \) sigue siendo la misma contradicción
si \( x=\displaystyle\frac{1}{2} \), luego de \( 2x+1=1 \) obtenemos: \( 1=2 \); que no es más que una de las infinitas expresiones posibles que puede adquirir la contradicción inicial.
Sin embargo, este caso no significa que esta contradicción sea cierta para todos los casos posibles, pues:
\( x+\displaystyle\sum_{i=1}^\infty{1^n}=-x+\displaystyle\sum_{i=1}^\infty{1^n} \) ¿no es eso posible? En tal caso la contradicción desaparecería para cualquier \( n,x\in{\Bbb N} \) distintos de 0. Dado que:
Si definimos que la suma de infinitos unos da infinito y que infinito más cualquier números es infinito. Efectivamente ahora esa igualdad es cierta para todo \( n,x\in{\Bbb N} \) distintos de \( 0 \).
Pero que una expresión pase a ser cierta o a existir valores que la cumplen que antes no la cumplían cuando cambias las condiciones de la misma no tiene nada que ver con infinitos, ni cosas raras.
Siendo \( n \) un natural positivo,
\( (k+1)\cdot x\cdot n=k\cdot x\cdot n \)
no se cumple para cualesquiera \( k,x\in{\Bbb N} \) distintos de \( 0 \).
Pero si \( n=0 \) ,
\( (k+1)\cdot x\cdot n=k\cdot x\cdot n \)
ahora se cumple para todo\( k,x\in{\Bbb N} \) distintos de \( 0 \).
Interesante y sorprendente este ejemplo, Luís, para demostrar que mediante el cero, sin más, resolvemos cualquier contradicción; pues es cierto, pero me parece que no es suficiente.
Es como si, ahora, uno viniese aputando que:
\( n·\sqrt[ 2]{2}=n(\displaystyle\frac{a}{b}) \), siendo \( a,b \) naturales coprimos entre sí. Y dijera que ello demuestra \( \sqrt[ 2]{2} \) da un valor racional porque cuando n=0 entonces se resuelve la contradicción que configura, precisamente, la operación \( \sqrt[ 2]{2} \). ¿Qué le vamos a decir?
De hecho, llegados aquí hay una aspecto que me parece importante: \( \sqrt[ 2]{2} \) no me parece que sea ningún número ni valor propiamente dicho, sino una operación cuyas premisas generan una contradicción cuando se intenta sacar un valor racional, concreto y preciso de ella -
cuando se intenta sacar un valor que cumpla los principios racionales o lógicos: identidad, no contradicción, transitividad, tercio excluido, etc.
Spoiler
Solo los números racionales parecen cumplir estas premisas lógicas.
Por eso entiendo que se considere que la operación \( \sqrt[ 2]{2} \) genera un valor irracional. Sería una valor ideal, imaginario, hipotético, supuesto, como parece decir Chaitin, que no cumple los preceptos lógicos expuestos, y por eso mismo no se puede expresar de forma lógica y bien definida. Sólo podemos expresarlo como una operación indefinida.
Spoiler
Entidades irracionales o infinitas
Def.3: Entiendo por entidades infinitas o irracionales a números, series, conjuntos, operaciones, etc que pueden desarrollarse violando los principios lógicos o racionales básicos: como el de identidad, el de no contradicción, el de transitividad (Si a<b, b<c, entonces a<c), el de tercio excluido, etc.
Así por ejemplo, si defino la serie infinita S, como:
\( S=1+1+1+1+1+...=\displaystyle\sum_{i=1}^\infty{1^n} \)
Entonces le aplico:
\( S+1=S=S-1 \)
Hemos visto que esta expresión se reduciría a una contradicción si \( S \) fuera un valor racional cualquiera, pero al ser una entidad irracional se mantiene inmune, y por tanto es lícito aplicarle tal operación.
Esta propiedad de las entidades irracionales o infinitas, acaso las series, los conjuntos o los valores (como los números irracionales), de ser inmunes a gran parte de operaciones que resultan ser una contradicción para entidades racionales, nos lleva, pienso, a no tomar muy en serio ese viejo sueño logicista de "tratar lo infinito como un reflejo fiel de lo finito". Y sospechar que lo finito y lo infinito son dos mundos de algún modo irreducibles uno del otro.
En este sentido, me aventuraba a comentar que el argumento de Cantor sólo vale para conjuntos finitos, que son infinitos. Por que el conjunto \( B:B=\left\{{x\in{A}}, x not\inf(x)\right\} \), precisa, necesariamente, que \( x \) sea un valor racional, es decir, un valor que se ciña a los principios de identidad, no contradicción, transitividad, tercio excluido, etc.
Ahora bien, si aceptamos la existencia de un conjunto \( \Bbb M \) constituido por elementos infinitos o irracionales, tales elementos no cumples dichas propiedades lógicas, y por tanto, entiendo, que el argumento de Cantor empleando el conjunto B no podría aplicarse.
Por tanto, entiendo que no habría "números irracionales" como valores que son idénticos a sí mismo y por tanto que se distinguen claramente unos de otros. Más bien estamos ante operaciones incapaces de alcanzar valores o estados lógicos y racionales: bien definidos.
De algún modo, me parece semejante a la situación que nos podríamos encontrar si se nos exigiese tener que abrir y cerrar los ojos al mismo tiempo. Esto es imposible que tal orden se dé en un entorno lógico, por contradictoria; ahora bien, lo que sí se puede dar es que primero se abra los ojos y luego se cierren, y se concatenen ambas acciones cada vez más rápido y más rápido. Entonces, al llegar a una velocidad de concatenación infinita podemos suponer e imaginar que, entonces, ya sí, tenemos los ojos abiertos y cerrados al mismo tiempo sin que eso sea una contradicción -imposible.
Eso mismo me parece que es todo lo irracional, des del número Pi o \( \sqrt[ 2]{2} \), a series infinitas, conjuntos infinitos, elementos infinitos, etc
Pero en fin, lo que no sé es como darle forma a esto.
un saludo