Autor Tema: Duda sobre el Teorema de Cantor: ¿Se basa en una falacia?

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04 Noviembre, 2023, 12:09 pm
Respuesta #170

Luis Fuentes

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Hola

La demostración de que los algebraicos son numerables no se hace tomando los valores de los propios núemros, sino tomando el números de polinomios mónicos y demostrando que éstos son numerables. Y me parece muy significativo observar, una vez más, como los irracionales algebraicos se deben tomar como operaciones y no como números con un valor concreto para poder tratarlos un poco.

Los racionales te parece bien que se definan y se usen como pares de naturales \( a/b \) pero los algebraicos te parece mal que se usen como tripletas, cuatripletas, o \( n \)-uplas de coeficientes de polinomios. Eso me parece arbitrario.

En todo caso, y por curiosidad, estos días pensaba en hallar una función que pudiera transformar un irracional algebraico cualquiera en un racional exclusivo y único -si naturales y algebraicos son biyectivos eso debería ser posible.

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La propuesta es la siguiente:

tomamos la lista de todos los números primos: 2,3,5,7,11,13,17,... y sacamos el 2 y el 3 de la lista, que los usaremos para representar una suma y una resta respectivamente. Con lo cual nos queda la lista: 5,7,11,13,17,19,23,29,31...

Numeramos esta lista, de modo que el 5 es el 1º valor, el 7 es el 2º valor, el 11 es el 3º valor, etc...

1) Para representar números naturales usaremos los valores de la lista que son múltiplos de 3 (el 11,19,31, etc), en el sentido que el primer natural que aparece será un múltiplo de 11, el segundo será un múltiplo de 19, etc..

1.2) Una vez empleado el primo correspondiente, éste es elevado al número primo que representa según su posición. Así, por ejemplo, el número 6 es representado por el primo de valor 6º de la fila, es decir, el 19.

2) Para representar raíces usaremos el producto de dos primos consecutivos cuyo valor en la lista no sea múltiple de 3  (5,7/13,17/23,29/etc), en el sentido que la primera raíz será representada por la primera pareja de primos (5,7), la segunda raíz que aparezca será representada por la segunda pareja (13,17), etc

2.1) Para representar una raíz la pareja de primos se usa de la siguiente forma: el primer primo de la pareja se eleva al nº primo de la lista que corresponde al exponente de la raíz y el segundo primo se eleva al primo que representa el número de la raíz. Con ello obtenemos un natural característico. Por ejemplo: \( \sqrt[ 3]{6}\rightarrow{5^11·7^19} \)

2.2) Cuando tengamos una raíz dentro de una raíz primero representamos como hemos dicho la raíz interior, y su representación será el número que emplearemos para representar el número de la raíz exterior.

3) En esta representación sólo existen multiplicaciones y divisiones.

3.1)Los números de las divisiones, sean racionales o raíces, siguen representándose mediante primos siguiendo la numeración que llevaban arriba.

4) Para representar una suma multiplicamos por 2.

5)Para representar una restra multiplicamos por 3 elevado al número primo que representa al número que resta al otro.

Ejemplos:

\( \sqrt[ 5]{14}\longrightarrow{5^{13}·7^{53}} \)

\( \sqrt[ 5]{14}-3\longrightarrow{5^{13}·7^{53}·3^7·11^{11}} \)

\( \displaystyle\frac{\sqrt[ 5]{14}}{9}-3=\displaystyle\frac{\sqrt[5 ]{14}-27}{9}\longrightarrow{\displaystyle\frac{5^{13}·7^{53}·3^7·11^{109}}{19^{31}}} \)

\( \sqrt[5 ]{3+\sqrt[ 2]{10}}\longrightarrow{13^{17}·17^{11^{11}·2·5^7·7^{37}}} \)

No lo he analizado en profundidad, pero dos detalles:

1) No todo número algebraico se puede escribir encadenando raíces y operaciones con ellas. Puedes leer sobre esto aquí:

https://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Abel-Ruffini

2) ¿Cómo representarías los números \( \sqrt{3+2\sqrt{2}} \) y \( 1+\sqrt{2} \).?

Saludos.

04 Noviembre, 2023, 01:51 pm
Respuesta #171

RDC

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Hola Luís, seguramente tenga algún error porque estoy muy espeso estos días. Pero la idea sería:

Caso \( \sqrt[ ]{3+2\sqrt[ ]{2}} \):

Empezamos por lo de dentro de la raíz mayor:

\( 3+2\sqrt[ ]{2} \)

El 3, al ser el primer natural se traduce por el primer primo de la lista (5,7,11,13,17,19,23,...) que ocupa una posición múltiplo de 3. En este caso es el 11. Y este 11 se eleva al 3º primo de la lista al representar el número 3. En este caso también es el 11. Por tanto,  \( 3\longrightarrow{11^{11}} \)

Entonces, tenemos que 2 multiplica a $$\sqrt[ ]{2}$$. 2 es un natural, y es el segundo natural que encontramos, con lo cual se traduce por el 2n primo de la lista que ocupa una posición múltiplo de 3. En este caso será el 19. Y se eleva al 2º primo de la lista, el 7, por representar el número 2. Por tanto: \( 2\longrightarrow{19^7} \).

Mientras tanto traducirmos \( \sqrt[ ]{2} \). PAra ello usamos la primera pareja de primos de la lista que no ocupan una posición multiple de 3. Son el 5 y el 7. El cinco se eleva al segundo primo de la lista, el 7, por representar el cuadrado, mientras que el 7 se eleva también al segundo primo de la lista, el 7, al representar el número 2 de la raíz.

Por tanto, \( 2\sqrt[ ]{2} \) se traduciría como: \( 19^7·5^7·7^7 \)

Ahora falta representar que 3 suma a $$2\sqrt[ ]{2}$$. La suma se representa multiplicando 2. Y dado que 3 se representaba como \( 11^{11} \); entonces:

\( 11^{11}·2·19^7·5^7·7^7 \)

Ahora, como este valor es el número de la raiz mayor, representmaos esta raíz mayor. Esta raíz mayor es posterior a la primera, que era \( \sqrt[ ]{2} \). Entonces cogemos la segunda pareja de primos de la lista que no ocupan una posición múltiplo de 3. En este caso, 13 y 17. El 13 se eleva a 7, porque es una raíz cuadrada (el 7 es el 2º primo de la lista), mientras que 17 se elevará al número que ya hemos representado antes. Con lo cual podemos decir:

$$\sqrt[ ]{3+2\sqrt[ ]{2}}\longrightarrow{13^7·17^{11^{11}·2·19^7·5^7·7^7}}$$


Caso \( 1+\sqrt[ ]{2} \):

El 1 es el primer natural, con lo cual es cogemos el primer primo de la lista que ocupa una posición múltiplo de 3; el 11. Y elevamos el 11 al primer primo de la lista, es decir a 5. Y tenemos 11^5

Entonces raíz de 2, al ser la primera raíz escogemos la primera pareja de primos que no ocupan una posición múltiple de 3. EN este caso cogemos el 5 y 7. EL 5 lo elevamos a 7 (el 2º primo de la lista) y el 7 también lo elevamos a 7, porque debe representar el 2. Y tenemos, pues que \( \sqrt[ ]{2}\longrightarrow{5^7·7^7} \)

Entonces, ahora representemaos la suma entre 1 y raíz de 2. Para ello basta con multiplicar por 2. Y tenemos al final:

\( 1+\sqrt[ ]{2}\longrightarrow{11^5·2·5^7·7^7} \)

Esta sería la idea. Pero todo esto es pura curiosidad.

Un saludo



Nunca nadie comprende nada exactamente de la misma manera

04 Noviembre, 2023, 07:06 pm
Respuesta #172

Luis Fuentes

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Hola

 Vaya por delante que el uso de la factorización en primos puede funcionar y tiene sentido para definir este tipo de aplicaciónes.

 No obstante si te ponía estos dos ejemplos era con un poco de "maldad", para hacer ver otro pequeño inconveniente:

Hola Luís, seguramente tenga algún error porque estoy muy espeso estos días. Pero la idea sería:

Caso \( \sqrt[ ]{3+2\sqrt[ ]{2}} \):

Empezamos por lo de dentro de la raíz mayor:

\( 3+2\sqrt[ ]{2} \)

El 3, al ser el primer natural se traduce por el primer primo de la lista (5,7,11,13,17,19,23,...) que ocupa una posición múltiplo de 3. En este caso es el 11. Y este 11 se eleva al 3º primo de la lista al representar el número 3. En este caso también es el 11. Por tanto,  \( 3\longrightarrow{11^{11}} \)

Entonces, tenemos que 2 multiplica a $$\sqrt[ ]{2}$$. 2 es un natural, y es el segundo natural que encontramos, con lo cual se traduce por el 2n primo de la lista que ocupa una posición múltiplo de 3. En este caso será el 19. Y se eleva al 2º primo de la lista, el 7, por representar el número 2. Por tanto: \( 2\longrightarrow{19^7} \).

Mientras tanto traducirmos \( \sqrt[ ]{2} \). PAra ello usamos la primera pareja de primos de la lista que no ocupan una posición multiple de 3. Son el 5 y el 7. El cinco se eleva al segundo primo de la lista, el 7, por representar el cuadrado, mientras que el 7 se eleva también al segundo primo de la lista, el 7, al representar el número 2 de la raíz.

Por tanto, \( 2\sqrt[ ]{2} \) se traduciría como: \( 19^7·5^7·7^7 \)

Ahora falta representar que 3 suma a $$2\sqrt[ ]{2}$$. La suma se representa multiplicando 2. Y dado que 3 se representaba como \( 11^{11} \); entonces:

\( 11^{11}·2·19^7·5^7·7^7 \)

Ahora, como este valor es el número de la raiz mayor, representmaos esta raíz mayor. Esta raíz mayor es posterior a la primera, que era \( \sqrt[ ]{2} \). Entonces cogemos la segunda pareja de primos de la lista que no ocupan una posición múltiplo de 3. En este caso, 13 y 17. El 13 se eleva a 7, porque es una raíz cuadrada (el 7 es el 2º primo de la lista), mientras que 17 se elevará al número que ya hemos representado antes. Con lo cual podemos decir:

$$\sqrt[ ]{3+2\sqrt[ ]{2}}\longrightarrow{13^7·17^{11^{11}·2·19^7·5^7·7^7}}$$


Caso \( 1+\sqrt[ ]{2} \):

El 1 es el primer natural, con lo cual es cogemos el primer primo de la lista que ocupa una posición múltiplo de 3; el 11. Y elevamos el 11 al primer primo de la lista, es decir a 5. Y tenemos 11^5

Entonces raíz de 2, al ser la primera raíz escogemos la primera pareja de primos que no ocupan una posición múltiple de 3. EN este caso cogemos el 5 y 7. EL 5 lo elevamos a 7 (el 2º primo de la lista) y el 7 también lo elevamos a 7, porque debe representar el 2. Y tenemos, pues que \( \sqrt[ ]{2}\longrightarrow{5^7·7^7} \)

Entonces, ahora representemaos la suma entre 1 y raíz de 2. Para ello basta con multiplicar por 2. Y tenemos al final:

\( 1+\sqrt[ ]{2}\longrightarrow{11^5·2·5^7·7^7} \)

Resulta que en realidad \( \sqrt[ ]{3+2\sqrt[ ]{2}}=1+\sqrt{2} \) ya que si elevas el segundo al cuadrado:

\( (1+\sqrt{2})^2=1+2+2\sqrt{2}=3+2\sqrt{2} \)

Eso quiere decir que tu aplicación no está inequívocamente determinada. Resumiendo las dos objeciones son:

1) Que no todo número algebraico se expresa combinando radicales y las operaciones de cuerpo.
2) Que los números que si se expresan de esa manera, no lo hacen de manera única y por tanto habría que decidir para definir la aplicación cuál de las posibles expresiones usamos.

De los dos el problema importante es el (1).

Saludos.

04 Noviembre, 2023, 07:33 pm
Respuesta #173

RDC

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Hola

 Vaya por delante que el uso de la factorización en primos puede funcionar y tiene sentido para definir este tipo de aplicaciónes.

 No obstante si te ponía estos dos ejemplos era con un poco de "maldad", para hacer ver otro pequeño inconveniente:

Hola Luís, seguramente tenga algún error porque estoy muy espeso estos días. Pero la idea sería:

Caso \( \sqrt[ ]{3+2\sqrt[ ]{2}} \):

Empezamos por lo de dentro de la raíz mayor:

\( 3+2\sqrt[ ]{2} \)

El 3, al ser el primer natural se traduce por el primer primo de la lista (5,7,11,13,17,19,23,...) que ocupa una posición múltiplo de 3. En este caso es el 11. Y este 11 se eleva al 3º primo de la lista al representar el número 3. En este caso también es el 11. Por tanto,  \( 3\longrightarrow{11^{11}} \)

Entonces, tenemos que 2 multiplica a $$\sqrt[ ]{2}$$. 2 es un natural, y es el segundo natural que encontramos, con lo cual se traduce por el 2n primo de la lista que ocupa una posición múltiplo de 3. En este caso será el 19. Y se eleva al 2º primo de la lista, el 7, por representar el número 2. Por tanto: \( 2\longrightarrow{19^7} \).

Mientras tanto traducirmos \( \sqrt[ ]{2} \). PAra ello usamos la primera pareja de primos de la lista que no ocupan una posición multiple de 3. Son el 5 y el 7. El cinco se eleva al segundo primo de la lista, el 7, por representar el cuadrado, mientras que el 7 se eleva también al segundo primo de la lista, el 7, al representar el número 2 de la raíz.

Por tanto, \( 2\sqrt[ ]{2} \) se traduciría como: \( 19^7·5^7·7^7 \)

Ahora falta representar que 3 suma a $$2\sqrt[ ]{2}$$. La suma se representa multiplicando 2. Y dado que 3 se representaba como \( 11^{11} \); entonces:

\( 11^{11}·2·19^7·5^7·7^7 \)

Ahora, como este valor es el número de la raiz mayor, representmaos esta raíz mayor. Esta raíz mayor es posterior a la primera, que era \( \sqrt[ ]{2} \). Entonces cogemos la segunda pareja de primos de la lista que no ocupan una posición múltiplo de 3. En este caso, 13 y 17. El 13 se eleva a 7, porque es una raíz cuadrada (el 7 es el 2º primo de la lista), mientras que 17 se elevará al número que ya hemos representado antes. Con lo cual podemos decir:

$$\sqrt[ ]{3+2\sqrt[ ]{2}}\longrightarrow{13^7·17^{11^{11}·2·19^7·5^7·7^7}}$$


Caso \( 1+\sqrt[ ]{2} \):

El 1 es el primer natural, con lo cual es cogemos el primer primo de la lista que ocupa una posición múltiplo de 3; el 11. Y elevamos el 11 al primer primo de la lista, es decir a 5. Y tenemos 11^5

Entonces raíz de 2, al ser la primera raíz escogemos la primera pareja de primos que no ocupan una posición múltiple de 3. EN este caso cogemos el 5 y 7. EL 5 lo elevamos a 7 (el 2º primo de la lista) y el 7 también lo elevamos a 7, porque debe representar el 2. Y tenemos, pues que \( \sqrt[ ]{2}\longrightarrow{5^7·7^7} \)

Entonces, ahora representemaos la suma entre 1 y raíz de 2. Para ello basta con multiplicar por 2. Y tenemos al final:

\( 1+\sqrt[ ]{2}\longrightarrow{11^5·2·5^7·7^7} \)

Resulta que en realidad \( \sqrt[ ]{3+2\sqrt[ ]{2}}=1+\sqrt{2} \) ya que si elevas el segundo al cuadrado:

\( (1+\sqrt{2})^2=1+2+2\sqrt{2}=3+2\sqrt{2} \)

Eso quiere decir que tu aplicación no está inequívocamente determinada. Resumiendo las dos objeciones son:

1) Que no todo número algebraico se expresa combinando radicales y las operaciones de cuerpo.
2) Que los números que si se expresan de esa manera, no lo hacen de manera única y por tanto habría que decidir para definir la aplicación cuál de las posibles expresiones usamos.

De los dos el problema importante es el (1).

Saludos.

Buena Luís, me gusta!

Supongo que tiene toda la lógica porque la traducción propuesta se basa en la forma que adquiere un número algebraico, y dado que hay distintas formas que son equivalentes, como en este caso, traducirá cada una de forma no equivalente.

En todo caso, lo que vemos es que el número de expresiones algebraicas, tanto las que son equivalentes como que no, seria numerable. No?

saludos
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04 Noviembre, 2023, 09:04 pm
Respuesta #174

Luis Fuentes

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Hola


En todo caso, lo que vemos es que el número de expresiones algebraicas, tanto las que son equivalentes como que no, seria numerable. No?

Si; pero como dije esta el otro problema. Te dejas fuera los números algebraicos que no se expresan combinando raíces y operaciones suma/producto/resta/cociente.

Saludos.

21 Enero, 2024, 01:33 pm
Respuesta #175

dudametodica

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Desconozco si el intercambio termino o si se relaciona directamente con mis criticas. Pero, por si le interesa a alguien criticarlas.

Criticas respecto del teorema de Cantor y su argumento diagonal (2): https://repositoriodeconfusiones-comentarios.blogspot.com.ar/2018/03/cantor-otro-matematico-trasnochado.html#TC

03 Marzo, 2024, 01:25 am
Respuesta #176

RDC

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Desconozco si el intercambio termino o si se relaciona directamente con mis criticas. Pero, por si le interesa a alguien criticarlas.

Criticas respecto del teorema de Cantor y su argumento diagonal (2): https://repositoriodeconfusiones-comentarios.blogspot.com.ar/2018/03/cantor-otro-matematico-trasnochado.html#TC

He ido a la web y me cuesta mucho leer lo que ahí se expone.

Lo que he aprendido con este hilo gracias a la paciencia y colaboración de los que aquí han participado:

1) Dado un conjunto A puedo definir cualquier conjunto B como un subconjunto de este, el cual puede ser un conjunto vacío o no. Por ejemplo, a partir del conjunto de los naturales $$\Bbb N$$ puedo definir el conjunto de los números naturales que son irracionales $$Z$$. Este subconjunto $$Z$$ es vacío porque no hay ningún natural irracional.

2) Lo que hace Cantor es definir un conjunto B como subconjunto de A  diciendo: "B es el conjunto formado por elementos de A que no son imagen de A".

3) Luego se define el conjunto potencia de A como el conjunto formado por todos los subconjuntos de A, entre los cuales siempre estará B, dado que es un subconjunto de A.

4) Finalmente Cantor dice que resulta imposible establecer una relación biyectiva entre A y el conjunto potencia de A debido al conjunto B que lo impide, obligando que A tenga siempre menso elementos que el conjunto potencia de A.

5) Para conjuntos A finitos el teorema es evidente.

6) Mi duda estaba en los conjuntos infinitos. En concreto si tomamos el conjunto A por el conjunto de los naturales.

7) Si consideramos el conjunto de los infinitos subconjuntos finitos de los naturales, entonces es posible establecer una biyección con todos los números naturales. Pero si introducimos los subconjuntos infinitos de los naturales esto ya no es posible, porque no hay forma de encontrar una función, o una forma de ordenamiento, que relacione un número natural con la serie infinita de subconjuntos de infinitos naturales.   

8) Lo que yo he visto es que no hay forma de saber si se puede o no establecer una biyección de este modo, pero como tenemos el teorema de Cantor entonces se considera que no hay biyección posible.

Mis dudas eran:

1) Podemos pensar un subconjunto de los naturales compuesto por infinitos números naturales, pero no podemos pensar un número natural con infinito valor (acaso representándolo mediante infinitas cifras). Por ejemplo podemos pensar que el conjunto de los números pares es infinito, porque no hay un número par último, pero no podemos pensar en número par infinito. Esto, sino paradójico, me parece muy raro.

Por qué digo que me parece paradójico?

Porque me parece parejo a tener que defender que el conjunto de los números naturales es incontable, dado que no existe ningún número natural con el cual determinar cuántos elementos tiene el conjunto natural. Es decir, nos lleva a admitir que el conjunto de los naturales es, siempre, mayor que cualquier número natural ¡Y sin embargo son sus propios elementos (los naturales) los que pautan su tamaño! ¿Cómo puede ser esto posible?

Para conjuntos finitos esto no ocurre nunca. El conjunto de los primeros 5 números naturales tiene, precisamente, 5 elementos. Su tamaño viene siempre dado por su último elemento. Pero cuando pasamos al conjunto de todos los naturales esto ya no es así, pues no hay un último elemento con lo cual el conjunto parece ser mayor que cualquier número natural que contenga, aunque sólo contiene los número naturales.

Por eso tenía la intuición de que el teorema de Cantor no se pudiera aplicar a conjuntos infinitos. Pero no sé.

2) Se dice que Cantor descubre diferentes diferentes infinitos, unos mayores que otros. A mi parecer más bien pone de manifiesto diferentes grados de irracionalidad, es decir, de imposibilidad de ordenar números.

Una de las cosas que probé fue la de ordenar los subconjuntos infinitos de los naturales mediante naturales. Para ello intenté buscar la manera de transformar cada uno de los infinitos subconjuntos de infinitos números naturales en un natural. Pero no supe encontrar ningún método o procedimiento para sistematizar un ordenamiento así. Diría que no se puede lograr tal reducción. 

Si en vez de naturales usamos irracionales este ordenamiento es fácil empleando notación decimal.

3) Finalmente, si no recuerdo mal, plantee la cuestión de si era lícito considerar que un conjunto como el de los naturales, que no tiene un último elemento (un elemento mayor), es realmente un Todo y por tanto un conjunto. Esta reflexión, comenté, era pareja a la de considerar si un número irracional, como raíz de 2, es un número o un punto concreto.

Es fácil decir que sí, pero parece tener sus problemas porque no se comporta realmente como un Todo típico.  Por ejemplo, el conjunto de los naturales no es mayor que sus partes. Hay partes que tienen el mismo tamaño que él, como el subconjunto de los pares, o de los impares o de los primos, etc. Pero como en teoría de conjuntos quitaron esta propiedad (creo que fue Dedekind), entonces no hay problema para admitir conjuntos infinitos. 

Ello implica que un conjunto infinito, obviamente no está bien definido como tal, aunque sí lo esté cada uno de sus elementos.
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03 Marzo, 2024, 04:37 am
Respuesta #177

argentinator

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03 Marzo, 2024, 05:33 pm
Respuesta #178

RDC

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¿N y R tienen el mismo cardinal?

Según el método de diagonalización de Cantor no. ¿Por?

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