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

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25 Septiembre, 2023, 11:57 pm
Respuesta #70

feriva

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Me ha gustado tu observación feriva, y estoy de acuerdo; aunque pensaba en otra cosa.

No pretendía volver a abrir el tema de si \( f \) entre A y P(A) es o no es biyectiva analizando emparejamientos, que hay infinitos diferentes, sino como parece que lo hace Cantor: asumiendo que por definición el conjunto B existe y aunque en el caso límite cuando no existe ningún elemento de A que esté en B, porque bajo una \( f \) concreta no cumpla sus propiedades, B sigue existiendo en P(A), y por definición, él mismo ya no es imagen de A; con lo cual podemos afirmar sin duda alguna que A tendrá menos elementos que P(A).


Ah, entendí mal.

Pero eso sería aparte, otra cosa distinta. A Cantor lo que le importa es contar, no en sí el tipo de conjunto, él aplica los naturales a lo que sea para corresponderlos, la función en si es esá, no hay más. Si quiere contar conjuntos, cuenta conjuntos, si elementos, pues elementos... Sin restricciones. Y, claro, si usas alguna condición, pues según la condición puedes hacer plantear distintos problemas.

Una cosa que sí le interesó a Cantor fue encontrar un cardinal intermedio intermedio, mayor que el de N y menor que el del continuo; lo que es la hipótesis del continuo. Pero no sé cómo lo haría; el caso es que después se demostró que ambas cosas eran posibles, el hecho  de que existiera o no, dependiendo de los axiomas elegidos.

Buenas noches.

26 Septiembre, 2023, 07:59 am
Respuesta #71

RDC

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3º DUDA
El conjunto \( \emptyset \) no tiene elementos. Por tanto, visto así, si dada una \( f \) que nos lleva a que \( B=\emptyset \), entonces no termino de entender, por la propia definición de B, ¿qué impide que \( \emptyset \) sea imagen de un elemento de A? Eso sólo sería imposible por definición si \( \emptyset \) tuviera algún elemento de A. Pero dado que no tiene elementos de A, ni de nada, por definición, en ningún caso parece violarse la restricción impuesta por B de que sus elementos no pueden pertenecer a una imagen de A. Por tanto, visto así, si \( B=\emptyset \) nada parecería impedir que B fuera imagen de algún elemento de A simplemente porque no tiene elementos de A que no pueden pertenecer a una imagen de A.

No sé...

Saludos
No puede haber un elemento de \( A \) tal que \( f(x)=\emptyset \), Por tanto, \( \emptyset \) no puede ser imagen de ningún elemento de \( A  \). Me explico, si existe \( x\in A\,|\,f(x)=\emptyset\Longrightarrow x\in B \) ya que \( x\notin\emptyset \), pero eso es absurdo, pues es \( B=\emptyset \)

Sí, es verdad Ani_Pascual!

POr eso en la duda 1: considerando  la existencia de un conjunto \( C: C=\left\{{x\in{B}},x\in{f(x)}\right\} \), aquí se daría que \( B=C=\emptyset \), con lo cual \( x\in{C} \), lo cual no puede ser.

En otra palabras, entiendo así que el conjunto \( \emptyset \) es precisamente vacío porque no pueden existir elementos que puedan tener características contradictorias, que sería uno de los aspectos que caracteriza a \( \emptyset \), pues serían objectos absurdos e irracionales; como sucedería en este caso con \( x\in{C} \)... Supongo que es lo que había ya apuntado feriva antes al decir:

Citar

Pero, a fin de cuentas, todo eso se puede resumir en esto, \( \emptyset=\{x|x\neq x\} \), que es una definición típica del vacío.

Saludos.

Interesante.

Gracias Ani_pascual!

un saludo
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26 Septiembre, 2023, 08:22 am
Respuesta #72

Luis Fuentes

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Hola

 Ya te ha contestado ani_pascual a la mayoría de tus dudas y estoy de acuerdo con sus respuestas. Añadiré alguna cosa.

 Como comentario general, ves paradojas donde no las hay. Parece que te causa problemas el concepto de conjunto vacío y en cualquier caso las cosas que te parecen delicadas no tienen nada que ver con el Teorema de Cantor y sus aristas, son cosas normales que ocurren cuando uno trabaja con conjuntos (finitos incluso, no hace falta ni ir al escurridizo infinito).

]DUDA 1:

Dado que podemos construir cualquier subconjunto \( C \) de \( \Bbb N \), vamos a crear \( C: C=\left\{{x\in{B}}, x\in{f(x)}\right\} \). Es decir, \( C \) es un subconjunto de los elementos de \( B \), y por tanto también, en este sentido, de \( \Bbb N \), los cuales pertenecen a una imagen de \( \Bbb N \).

Obviamente, por definición de \( B \), este \( C \) no puede contener ningún elemento y por tanto \( C=\emptyset \). Pero, si tenemos que por la \( f \) que establecemos entre \( \Bbb N \) y \( P(\Bbb N) \), entonces \( B=\emptyset \), entonces tenemos que \( C=B=\emptyset \).

¿No hemos llegado así a una contradicción que invalidaría la existencia \( B=\emptyset \)? ¿O aquí no pasa nada si se llegan a tales contradicciones constructivas porque el conjunto \( \emptyset \) se toma, por definición, como un conjunto paradójico, absurdo (en sentido literal) y contradictorio que admite cualquier tipo de definición?

 Aquí simplemente no veo porque dices que hay paradoja alguna. Si \( B=\emptyset \) y tomas \( C=\{x\in B|\text{$x$ cumple cualquier cosa}\} \) entonces \( C=\emptyset \) porque el único subconjunto posible del vacío es el vacío. ¿Y?¿qué hay de raro o paradójico?

DUDA 2:

Citar
Entiendo que cuando definimos un subconjunto \( Z \) de \( \Bbb N \), o de cualquier otro conjunto en general, solemos (no siempre pero sí habitualmente) dejar estipulado que ese subconjunto \( Z \) está formado por los elementos de \( \Bbb N \) que tienen \( x \) propiedad. Y entonces, si ningún elemento de \( \Bbb N \) parece mostrar tal propiedad \( x \), al establecer una \( f \), se dice que \( Z=\emptyset \), porque se da por hecho que \( Z \) existe pero no tiene elementos. Sin embargo, ¿no es eso una contradicción con la definición precisa de \( Z \)?

No veo ninguna contradicción.

Citar
Me explico, si cogemos la definición de un \( Z \) cualquiera al pie de la letra, como bien ocurre con el conjunto \( B \) de Cantor por ejemplo, la construcción deja muy claro como condición de existencia que \( B \) está formado por elementos de \( \Bbb N \). Es decir, la definición deja muy claro que \( B \) debe tener algún elemento de \( \Bbb N \) para existir como subconjunto de éste.

Lo que marco en rojo te lo sacas de la manga; cuando se define un conjunto como "los elementos de un conjunto que cumplen cierta condición" cabe la posibilidad de que ningún elemento la cumpla y por tanto ese conjunto sea vacío. Y este fenómeno no tiene nada de raro; no es paradójico y ni siquiera antiintuitivo. Es algo que se da cotidianamente.

"Anota en esta lista los alumnos de clase que estén matriculados a tiempo parcial": Muchas veces todos están a tiempo completo, así que la lista queda vacía.

"Anota en esta lista los perros de esta perrera que no están vacunados": Si están todos vacunados esa lista quedará vacía.

Con este ejemplo también pongo de manifiesto como el vacío es subconjunto de cualquier conjunto y puede ser el resultado de definiciones muy dispares (en una sobre personas; en otra sobre perros).

Citar
Así pues, ¿por que se admite tomar el conjunto \( B \) (o cualquier \( Z \)) como \( \emptyset \)  cuando no hay elementos de \( \Bbb N \) que cumplen su definición? ¿No es eso una violación de la definición del propio conjunto, y por tanto de la construcción del conjunto, en este caso \( B \), dado que tener elementos de \( \Bbb N \) es una condición de existencia de \( B \), y sin embargo \( \emptyset \) no contiene, literalmente, ningún elemento de \( \Bbb N \)?

No, no hay nada de eso.

Citar
En fin, ¿cómo se soluciona esto?


No hay nada que solucionar. Y hago hincapié en que si para ti eso es un problema, en todo caso es un problema que te surgirá constantemente en matemáticas. Si definimos por ejemplo:

\( A_n=\{k\in \Bbb N|k\text{ es primo menor que }n\} \)

\( A_6=\{2,3,5\} \) pero \( A_1=\emptyset \) y \( A_2=\emptyset \)

y no se está violando ningún principio ni hay nada paradójico en eso.

No pretendía volver a abrir el tema de si \( f \) entre A y P(A) es o no es biyectiva analizando emparejamientos, que hay infinitos diferentes, sino como parece que lo hace Cantor: asumiendo que por definición el conjunto B existe

 Aquí no se muy bien que quieres decir. Creo que a estas alturas ya había quedado claro que \( B \) se define a partir de una función \( f:A\to P(A) \). Y la forma de definirlo más allá de que tenga el nombre técnico de axioma de especificación, es la forma típica en la que continuamente se definen conjuntos en matemáticas: "elementos de un conjunto que cumplen cierta condición". Te he puesto ejemplos más arriba con personas, perros y números.

 Puntualizo esto porque por la frase en rojo pareciera que asumir la existencia de \( B \) es algo para lo que hubiera que tener muchas "tragaderas" o algo muy delicado. Pues no, no hay nada excepcional en la forma de definir \( B \).

Citar
y aunque en el caso límite cuando no existe ningún elemento de A que esté en B, porque bajo una \( f \) concreta no cumpla sus propiedades, B sigue existiendo en P(A), y por definición, él mismo ya no es imagen de A; con lo cual podemos afirmar sin duda alguna que A tendrá menos elementos que P(A).

Mis dudas van, pues, al caso límite sobre el cual se aguanta todo el argumento de Cantor: que el conjunto B puede ser el conjunto \( \emptyset \), por ejemplo en el caso extremo que se intente aplicar una función que, de algún modo, se emparejase con todos los elementos de P(A) que contienen elementos de A. Y por tanto, debido a su propia existencia en P(A), cualquier \( f \) entre A y P(A) no sería biyectiva.

Ves un caso límite donde no lo hay; no hay nada de especial en el hecho de que el conjunto \( B \) sea el vacío. Y todo lo que ves paradójico, como te hemos ido explicando, no lo es en absoluto.

Saludos.

26 Septiembre, 2023, 10:43 am
Respuesta #73

feriva

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Hola, RDC:

Ya te he ido leyendo, no he entendido mucho. Pero no importa, porque ya te han explicado los que saben.

Por mi parte poco puedo decir. Estas matemáticas son de alto nivel, para profesionales, no es como saberse las cosas básicas de álgebra vectorial, teoría de números... o de la misma teoría de conjuntos en plan colegio, donde, haciendo unos pocos problemas, cualquier aficionado puede comprender las cosas y razonarlas sin necesidad de que las demostraciones conlleven tanta abstracción.

No obstante, me parece entrever por encima que lo que te preocupa puede tener que ver con los conceptos de conjunto y elemento.

Se entiende que un conjunto “normal” (aquí está una da las cosas donde yo no puedo entrar a definir con rigor, y por eso digo “normal”) como pueda ser {1,2}, tiene unos elementos; que son los que se ven, 1,2, y se dice que pertenecen al conjunto; donde la palabra “pertenecen” es técnica. Ese conjunto tiene cardinal dos.

Además, también se dice que hay unos conjuntos contenidos dentro del conjunto, que son los que se ven (pero metidos entre llaves cuando se expresan como conjuntos) más el conjunto vacío que hay entre ellos, que no se ve a través de un símbolo.

Como ahora hablamos de conjuntos dentro del conjunto, podemos considerar el conjunto de los conjuntos “visibles” y el vacío:

{{},{1},{2}}; y también podemos considerar combinar esos elementos del conjunto {1,2} para formar otros conjuntos más, en este caso sólo tenemos el mismo {1,2}. El mismo pero que no es lo mismo, hay un matiz, porque lo voy a tratar como elemento para meterlo aquí {{},{1},{2}}, y entonces me queda el conjunto de partes {{},{1},{2},{1,2}}.

Lo que llamamos “partes” son conjuntos funcionando como elementos dentro del llamado conjunto P(A); o sea, dentro de P(A) son los elementos de P(A).

Así, resulta que P(A) tiene como elemento al conjunto A={1,2}; pero no tiene como elementos a 1,2, no pertenecen a él, sino que los que pertenecen son los conjuntos {1} y {2} además del vacío, {}.

Ahora uno podría plantearse meter como elemento dentro de P(A) al conjunto de todos los conjuntos que tiene dentro, o sea, hacer esto:

\( {\color{brown}\{}{\color{blue}\{\},\{1\},\{2\},\{1,2\}}{\color{brown},}{\color{green}\{}{\color{blue}\{\},\{1\},\{2\},\{1,2\}}{\color{brown}{\color{green}\}}\}...} \)

y así, sucesivamente, volverlo a meter junto a las combinaciones posibles, y otra vez y otra... hasta el infinito. Y eso sería el conjunto de todos los conjuntos, en el cual habría un elemento así \( {\color{blue}\{\}} \), otro así \( {\color{brown}\{}{\color{green}\{}{\color{blue}\{\}}{\color{brown}{\color{green}\}}} \)... y al “final” muchos así ...{{{{{}}}}}...

Ése es el conjunto (el de todos los conjuntos) que resulta paradójico, un conjunto finito no da problemas, aunque a él pertenezcan siete vacíos.

El vacío, visto como elemento, es parecido al cero en los números naturales, un número puede tener muchos ceros y no pasa nada, incluso puede tener infinitos, si son cifras no significativas.

Si el conjunto que vas a contar tiene sólo el elemento {}, pues contarás 1; sería este conjunto {{}} y entonces \( card(\{\{\}\})=1 \). ¿Quién se queda sin corresponder? Pues nadie, porque estoy considerando este conjunto {{}}, no un conjunto de partes con más elementos ni otra cosa. Y, si considerara que el conjunto de partida es N, pues se quedarían inyectar corresponder muchísimos números naturales; como pasaría siempre que contase los elementos de un conjunto finito. Pero si considerara que el conjunto origen es 1, o cualquier otra cosa, (un elemento, una unidad) pues tendría una aplicación inyectiva que, además, por el conjunto de llegada, éste {{}}, sería suprayectiva; y, por tanto, biyectiva porque nadie se queda “soltero”.

Pero el vacío contenido en un conjunto es único; aquí, por ejemplo, sólo hay un conjunto vacío contenido, el único que existe:

\( \{\{\},\{1\},\{2\}\} \).

De parecido a modo, no es lo mismo decir “el cero”, como valor, como número (que es único) que decir “la cifra cero”, o las “cifras que son cero”, de un cierto número.

Saludos.

26 Septiembre, 2023, 01:30 pm
Respuesta #74

RDC

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Hola Luís, buenos días.

Ya te ha contestado ani_pascual a la mayoría de tus dudas y estoy de acuerdo con sus respuestas. Añadiré alguna cosa.

 Perfecto!

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Como comentario general, ves paradojas donde no las hay.

 Planteo estas dudas, supongo que tontas en cierto modo, para habituarme  poco a poco a la interpretación de estos conceptos que usan las matemáticas.

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  Parece que te causa problemas el concepto de conjunto vacío y en cualquier caso las cosas que te parecen delicadas no tienen nada que ver con el Teorema de Cantor y sus aristas, son cosas normales que ocurren cuando uno trabaja con conjuntos (finitos incluso, no hace falta ni ir al escurridizo infinito).

Me gustaría entender bien que sé define en matemáticas por vacío, no sólo repetir una definición. Por ejemplo, la aportación de ani_Pascual me ha aclarado no sólo la duda 3, y con ello la duda 1, sino tb un matíz que se me había pasado por alto.

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]DUDA 1:

Dado que podemos construir cualquier subconjunto \( C \) de \( \Bbb N \), vamos a crear \( C: C=\left\{{x\in{B}}, x\in{f(x)}\right\} \). Es decir, \( C \) es un subconjunto de los elementos de \( B \), y por tanto también, en este sentido, de \( \Bbb N \), los cuales pertenecen a una imagen de \( \Bbb N \).

Obviamente, por definición de \( B \), este \( C \) no puede contener ningún elemento y por tanto \( C=\emptyset \). Pero, si tenemos que por la \( f \) que establecemos entre \( \Bbb N \) y \( P(\Bbb N) \), entonces \( B=\emptyset \), entonces tenemos que \( C=B=\emptyset \).

¿No hemos llegado así a una contradicción que invalidaría la existencia \( B=\emptyset \)? ¿O aquí no pasa nada si se llegan a tales contradicciones constructivas porque el conjunto \( \emptyset \) se toma, por definición, como un conjunto paradójico, absurdo (en sentido literal) y contradictorio que admite cualquier tipo de definición?

 Aquí simplemente no veo porque dices que hay paradoja alguna. Si \( B=\emptyset \) y tomas \( C=\{x\in B|\text{$x$ cumple cualquier cosa}\} \) entonces \( C=\emptyset \) porque el único subconjunto posible del vacío es el vacío. ¿Y?¿qué hay de raro o paradójico?

 Sí, sí, creo que ya he entendido que la paradoja no es que se definan ambos subconjuntos de A, contradictorios entre sí, y que ambos sean precisamente el conjunto \( \emptyset \), sino que lo contradictorio es la posibilidad de que exista un elemento \( x\in{C} \) cuando \( C=B=\emptyset \), con lo cual demuestra, precisamente, que \( \emptyset \) no puede tener elementos de A, ni de ningún tipo, dado que si tuviera este elemento debería de presentar propiedades completamente paradójicas.


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DUDA 2:

Citar
Entiendo que cuando definimos un subconjunto \( Z \) de \( \Bbb N \), o de cualquier otro conjunto en general, solemos (no siempre pero sí habitualmente) dejar estipulado que ese subconjunto \( Z \) está formado por los elementos de \( \Bbb N \) que tienen \( x \) propiedad. Y entonces, si ningún elemento de \( \Bbb N \) parece mostrar tal propiedad \( x \), al establecer una \( f \), se dice que \( Z=\emptyset \), porque se da por hecho que \( Z \) existe pero no tiene elementos. Sin embargo, ¿no es eso una contradicción con la definición precisa de \( Z \)?

No veo ninguna contradicción.

Citar
Me explico, si cogemos la definición de un \( Z \) cualquiera al pie de la letra, como bien ocurre con el conjunto \( B \) de Cantor por ejemplo, la construcción deja muy claro como condición de existencia que \( B \) está formado por elementos de \( \Bbb N \). Es decir, la definición deja muy claro que \( B \) debe tener algún elemento de \( \Bbb N \) para existir como subconjunto de éste.

Lo que marco en rojo te lo sacas de la manga; cuando se define un conjunto como "los elementos de un conjunto que cumplen cierta condición" cabe la posibilidad de que ningún elemento la cumpla y por tanto ese conjunto sea vacío. Y este fenómeno no tiene nada de raro; no es paradójico y ni siquiera antiintuitivo. Es algo que se da cotidianamente.

Entiendo que eso es algo convenido en teoría de conjuntos y funciona bien. Por tanto, no hay que darle más vueltas, solo quería mostrar que quizás se puede entender de otra forma: literalmente. Hecho que quizás luego genere problemas

Citar
"Anota en esta lista los alumnos de clase que estén matriculados a tiempo parcial": Muchas veces todos están a tiempo completo, así que la lista queda vacía.

"Anota en esta lista los perros de esta perrera que no están vacunados": Si están todos vacunados esa lista quedará vacía.

Con lo cual, ¿qué sentido habría en tener una lista vacía para ello? Podría pensar  a modo de optimización de recursos.  Así, por ejemplo, en "la hipica de mi pueblo" no tienen ninguna lista (ni llena ni vacía) de los caballos de la hipica que son unicornios o de los caballos de la hipica que discuten sobre el teorema de Cantor,  porque no hay nada que listar sobre ello -Disculpa por el ejemplo tonto. Pero entiendo que aquí hay que tomar una decisión interpretativa y esta, aunque no es habitual entre las personas (sólo en casos como los que has expuesto), parece que da mucho juego. Perfecto

Citar
Con este ejemplo también pongo de manifiesto como el vacío es subconjunto de cualquier conjunto y puede ser el resultado de definiciones muy dispares (en una sobre personas; en otra sobre perros).

Correcto, es lo que me gusta de esta idea o interpretación de vacío, da mucho juego y parece muy útil. Pero entiendo que es una apreciación personal mía

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Así pues, ¿por que se admite tomar el conjunto \( B \) (o cualquier \( Z \)) como \( \emptyset \)  cuando no hay elementos de \( \Bbb N \) que cumplen su definición? ¿No es eso una violación de la definición del propio conjunto, y por tanto de la construcción del conjunto, en este caso \( B \), dado que tener elementos de \( \Bbb N \) es una condición de existencia de \( B \), y sin embargo \( \emptyset \) no contiene, literalmente, ningún elemento de \( \Bbb N \)?

No, no hay nada de eso.


En efecto, tomando las cosnideraciones expuestas no hace falta.

Citar
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En fin, ¿cómo se soluciona esto?


No hay nada que solucionar. Y hago hincapié en que si para ti eso es un problema, en todo caso es un problema que te surgirá constantemente en matemáticas. Si definimos por ejemplo:

\( A_n=\{k\in \Bbb N|k\text{ es primo menor que }n\} \)

\( A_6=\{2,3,5\} \) pero \( A_1=\emptyset \) y \( A_2=\emptyset \)

y no se está violando ningún principio ni hay nada paradójico en eso.

 Perfecto

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No pretendía volver a abrir el tema de si \( f \) entre A y P(A) es o no es biyectiva analizando emparejamientos, que hay infinitos diferentes, sino como parece que lo hace Cantor: asumiendo que por definición el conjunto B existe

 Aquí no se muy bien que quieres decir. Creo que a estas alturas ya había quedado claro que \( B \) se define a partir de una función \( f:A\to P(A) \). Y la forma de definirlo más allá de que tenga el nombre técnico de axioma de especificación, es la forma típica en la que continuamente se definen conjuntos en matemáticas: "elementos de un conjunto que cumplen cierta condición". Te he puesto ejemplos más arriba con personas, perros y números.

Entiendo que la función \( f \) define los elementos que pertenecen a B, pero para cualqueir función \( f  \)B siempre va axistir con unos elementos u otros, o ninguno si fuera le caso. ¿No es así?

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Puntualizo esto porque por la frase en rojo pareciera que asumir la existencia de \( B \) es algo para lo que hubiera que tener muchas "tragaderas" o algo muy delicado. Pues no, no hay nada excepcional en la forma de definir \( B \).

Citar
y aunque en el caso límite cuando no existe ningún elemento de A que esté en B, porque bajo una \( f \) concreta no cumpla sus propiedades, B sigue existiendo en P(A), y por definición, él mismo ya no es imagen de A; con lo cual podemos afirmar sin duda alguna que A tendrá menos elementos que P(A).

Mis dudas van, pues, al caso límite sobre el cual se aguanta todo el argumento de Cantor: que el conjunto B puede ser el conjunto \( \emptyset \), por ejemplo en el caso extremo que se intente aplicar una función que, de algún modo, se emparejase con todos los elementos de P(A) que contienen elementos de A. Y por tanto, debido a su propia existencia en P(A), cualquier \( f \) entre A y P(A) no sería biyectiva.

Ves un caso límite donde no lo hay; no hay nada de especial en el hecho de que el conjunto \( B \) sea el vacío. Y todo lo que ves paradójico, como te hemos ido explicando, no lo es en absoluto.

 Si asumes la interpretación aceptada no hay problema, ciertamente. Por eso ponía tales dudas, para entender hasta qué medida podemos tomar una definición literal o se puede sobreentender ciertas cosas, etc. Entiendo que si uno está muy acostumbrado a este registro le resulte claro y evidente, como a un abogado le sabe claro el registro por el cual se mueve, mientras los demás solemos confundirlo e interpretar "mal" según nuestros usos domésticos, intuitivos,  etc

Muchas gracias de nuevo Luís!
Nunca nadie comprende nada exactamente de la misma manera

26 Septiembre, 2023, 06:21 pm
Respuesta #75

Luis Fuentes

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Hola

Planteo estas dudas, supongo que tontas en cierto modo, para habituarme  poco a poco a la interpretación de estos conceptos que usan las matemáticas.

Bien. Pero he tratado de hacerte hincapié en que tanto el concepto de conjunto vacío como el definir un conjunto por especificación "elementos que cumplen tal cosa", es algo que abstrae ideas que usamos cotidianamente y tiene propiedades intuitivas.

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Me gustaría entender bien que sé define en matemáticas por vacío, no sólo repetir una definición. Por ejemplo, la aportación de ani_Pascual me ha aclarado no sólo la duda 3, y con ello la duda 1, sino tb un matíz que se me había pasado por alto.

Citar
Entiendo que eso es algo convenido en teoría de conjuntos y funciona bien. Por tanto, no hay que darle más vueltas, solo quería mostrar que quizás se puede entender de otra forma: literalmente. Hecho que quizás luego genere problemas

Más de lo mismo. Es algo convenido pero que refleja la forma cotidianta de entender especifaciones. "Sólo pueden subirse a la montaña rusa los niños de clase que midan más de 1'35". Si todos miden menos no se subirá nadie a la montaña rusa: el conjunto de niños de esa clase que irá en la noria es el conjunto vacío.

Citar
Con lo cual, ¿qué sentido habría en tener una lista vacía para ello? Podría pensar  a modo de optimización de recursos.  Así, por ejemplo, en "la hipica de mi pueblo" no tienen ninguna lista (ni llena ni vacía) de los caballos de la hipica que son unicornios o de los caballos de la hipica que discuten sobre el teorema de Cantor,  porque no hay nada que listar sobre ello -Disculpa por el ejemplo tonto. Pero entiendo que aquí hay que tomar una decisión interpretativa y esta, aunque no es habitual entre las personas (sólo en casos como los que has expuesto), parece que da mucho juego. Perfecto

Yo no voy a discutirte tu experiencia y percepción personal. Ahora las listas vacías están a la orden del día a mi alrededor... desde plazas a las que no se presenta nadie; asignaturas que nadie escoge; personas o cosas que no cumplen requisitos; ...

Tu lo que dices es que no se hacen listas de cosas o personas pidiendo requisitos que difícilmente (o directamente nunca) se van a cumplir; pero es una cuestión de grado. Volviendo a las cosas académicas, evidentemente sería absurdo hacer poner una lista para que se anoten los alumnos que vuelan. Pero eso es un criterio de utilidad; no es porque haya ninguna diferencia conceptual en que se ponga un requisito o condición que fácilmente se cumple o en el otro extremo una que es imposible que se cumpla.

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Entiendo que la función \( f \) define los elementos que pertenecen a B, pero para cualqueir función \( f  \)B siempre va a existir con unos elementos u otros, o ninguno si fuera le caso. ¿No es así?

Si. Siempre va a estar definido el conjunto \( B \) como el formado por los elementos de \( A \) que cumplen "tal cosa". ¿Puede ser el vacío? Si, claro. Y no hay nada llamativo en eso.

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Si asumes la interpretación aceptada no hay problema, ciertamente. Por eso ponía tales dudas, para entender hasta qué medida podemos tomar una definición literal o se puede sobreentender ciertas cosas, etc. Entiendo que si uno está muy acostumbrado a este registro le resulte claro y evidente, como a un abogado le sabe claro el registro por el cual se mueve, mientras los demás solemos confundirlo e interpretar "mal" según nuestros usos domésticos, intuitivos,  etc

Una vez más si a ti no te resulta intuitivo yo no puedo discutírtelo. En mi opinión no veo nada que no sea intuitivo en el uso del vacío que estamos haciendo. Pero si sigues teniendo dudas, yo las separaría del asunto del Teorema de Cantor, porque las dudas que te planteas a la hora de definir conjuntos por especificación y la posibilidad de obtener el conjunto vacío te pueden aparecer entonces en contextos mucho más simples y simplemente manejando conjuntos finitos.

Si yo tomo \( A=\{1,2,3\} \) y defino \( B=\{x\in A|x^2>10\} \), pues resulta que \( B=\emptyset \). Si eso te resulta extraño, aclara tus dudas con este ejemplo. Una vez que esto te resulte totalmente natural, vuelve al Teorema de Cantor.

Saludos.

26 Septiembre, 2023, 07:44 pm
Respuesta #76

RDC

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Más de lo mismo. Es algo convenido pero que refleja la forma cotidianta de entender especifaciones. "Sólo pueden subirse a la montaña rusa los niños de clase que midan más de 1'35". Si todos miden menos no se subirá nadie a la montaña rusa: el conjunto de niños de esa clase que irá en la noria es el conjunto vacío.

Cierto,  pero la gente, en general, no piensa que al estar en silencio esté hablando de los elementos del "conjunto \( \emptyset \)". Concebir la nada como algo, acaso un conjunto, sin algo es una interpretación con sus pros y contras. El concepta de Nada lleva cola en muchos ámbitos, quizás no el de conjuntos, pero por ejemplo, de aquí la dificultad muchas veces de entender que de la nada surja algo o que algo se vuelva nada (preferimos pensar que algo se transforma en otra cosa, en vez de suponer que se vuelve nada). Kant, por poner un ejemplo histórico, expone 4 formas diferentes de concebir la nada, y a bote pronto diría que la de \( \emptyset \) se asemeja, por así decirlo, solo a una de ellas (la nada como lo autocontradictorio).  En fin, entiendo que el concepto de nada suele costarnos bastante, como el de infinito o el de azar, etc; e históricamente vemos una evolución claro del concepto. Por tanto, lo admito, es bueno convenir unas definiciones precisas porque estos conceptos de forma ordinaria pueden llegar a ser muy vagos.

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Yo no voy a discutirte tu experiencia y percepción personal. Ahora las listas vacías están a la orden del día a mi alrededor... desde plazas a las que no se presenta nadie; asignaturas que nadie escoge; personas o cosas que no cumplen requisitos; ...

Ya, y tienes razón como caso particular. Ahora bien, no he escuchado jamás ningún profe decir: en clase tengo, al fondo el grupo de alumnos altos, delante el grupo de alumnos aplicados y también tengo el grupo de alumnos que no están, ni estarán ni jamás podrán estar porque no existen. Pero a nivel de teoría de conjuntos decir eso sería lo más correcto, no?

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Tu lo que dices es que no se hacen listas de cosas o personas pidiendo requisitos que difícilmente (o directamente nunca) se van a cumplir; pero es una cuestión de grado. Volviendo a las cosas académicas, evidentemente sería absurdo hacer poner una lista para que se anoten los alumnos que vuelan. Pero eso es un criterio de utilidad; no es porque haya ninguna diferencia conceptual en que se ponga un requisito o condición que fácilmente se cumple o en el otro extremo una que es imposible que se cumpla.

Una vez más si a ti no te resulta intuitivo yo no puedo discutírtelo. En mi opinión no veo nada que no sea intuitivo en el uso del vacío que estamos haciendo.


Entiendo que, obviamente se saca de ciertas intuiciones, no se va a sacar, precisamente, de la nada), pero se ha refinado y pulido para que sea efectivo en el entorno de teoría de conjuntos

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Pero si sigues teniendo dudas, yo las separaría del asunto del Teorema de Cantor, porque las dudas que te planteas a la hora de definir conjuntos por especificación y la posibilidad de obtener el conjunto vacío te pueden aparecer entonces en contextos mucho más simples y simplemente manejando conjuntos finitos.

Correcto

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Si yo tomo \( A=\{1,2,3\} \) y defino \( B=\{x\in A|x^2>10\} \), pues resulta que \( B=\emptyset \). Si eso te resulta extraño, aclara tus dudas con este ejemplo. Una vez que esto te resulte totalmente natural, vuelve al Teorema de Cantor.

Voy entendiendo que se usa la idea de que existe el \( \emptyset \) para expresar que no existe elemento que cumpla una condición \( x \). Pero de ordinario, sólo en contextos particulares (cuando te dan una lista definida para rellenar, por ejemplo) hablamos así; y no parece ser la única forma de interpretar la situación, pero quizás sea la más efectiva en este entorno ¿No lo ves así?.

Un saludo!
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26 Septiembre, 2023, 08:46 pm
Respuesta #77

Luis Fuentes

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Hola


Cierto,  pero la gente, en general, no piensa que al estar en silencio esté hablando de los elementos del "conjunto \( \emptyset \)".

No entiendo esa frase.

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Concebir la nada como algo, acaso un conjunto, sin algo es una interpretación con sus pros y contras.

A diario manejamos sin problema el concepto de caja de bombones vacía (con cero bombones), lista sin anotados, no se... No veo que sea tan complicado.

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El concepta de Nada lleva cola en muchos ámbitos, quizás no el de conjuntos, pero por ejemplo, de aquí la dificultad muchas veces de entender que de la nada surja algo o que algo se vuelva nada (preferimos pensar que algo se transforma en otra cosa, en vez de suponer que se vuelve nada). Kant, por poner un ejemplo histórico, expone 4 formas diferentes de concebir la nada, y a bote pronto diría que la de \( \emptyset \) se asemeja, por así decirlo, solo a una de ellas (la nada como lo autocontradictorio).

En fin, entiendo que el concepto de nada suele costarnos bastante, como el de infinito o el de azar, etc; e históricamente vemos una evolución claro del concepto. Por tanto, lo admito, es bueno convenir unas definiciones precisas porque estos conceptos de forma ordinaria pueden llegar a ser muy vagos.

Pues sinceramente no tengo ni idea de las elucubraciones de Kant sobre la nada. Yo te diría que la idea del conjunto vacío es más modesta que la de la "nada" (así en plan filosófico y tremendista) y se entiende perfectamente con los ejemplos que te he puesto antes.

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Ya, y tienes razón como caso particular. Ahora bien, no he escuchado jamás ningún profe decir: en clase tengo, al fondo el grupo de alumnos altos, delante el grupo de alumnos aplicados y también tengo el grupo de alumnos que no están, ni estarán ni jamás podrán estar porque no existen.

Yo tampoco pero no se que tiene que ver.

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Pero a nivel de teoría de conjuntos decir eso sería lo más correcto, no?

Tan correcto como si el profesor dice lo que apuntabas; que si, sería chocante que lo dijese, pero correcto.

Lo análogo en matemáticas sería escribir para describir como se descomponen los números en pares y impares:

\( \{naturales\}=\{pares\}\cup \{impares\} \) (1)

Entonces sería igualmente correcto escribir:

\( \{naturales\}=\{pares\}\cup \{impares\}\cup \emptyset \) (2)
´
ó más retorcido:

\( \{naturales\}=\{pares\}\cup \{impares\}\cup \{n\in \Bbb N|n=k\pi\text{ con $k$ entero}\} \) (3)

Las tres expresiones son correctas, pero un matemático si no hay un buen motivo, tampoco rizaría el rizo escribiendo la (2) o la (3) igual que el profesor no hablaría del grupo de alumnos que no existen.

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Entiendo que, obviamente se saca de ciertas intuiciones, no se va a sacar, precisamente, de la nada), pero se ha refinado y pulido para que sea efectivo en el entorno de teoría de conjuntos

Correcto.

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Voy entendiendo que se usa la idea de que existe el \( \emptyset \) para expresar que no existe elemento que cumpla una condición \( x \).


Se usa el conjunto vacío para expresar el conjunto que no tiene ningún elemento, lo cuál es bastante natural.

Por ejemplo la intersección de dos conjuntos es una operación entre conjuntos que nos devuelve un nuevo conjunto con los elementos comunes a ambos.

\( \{1,2,3\}\cap \{2,5\}=\{2\} \)

Cuando los conjuntos que intersecamos no tienen elementos en común escribimos:

\( \{1,2,3\}\cap \{4,5\}=\emptyset \)

El vacío no sirve para expresar el conjunto intersección de ambos: aquel sin elemento alguno.

Me parece algo muy natural haber tener un conjunto para reflejar esa intersección. Nada rebuscado ni poco intuitivo.

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Pero de ordinario, sólo en contextos particulares (cuando te dan una lista definida para rellenar, por ejemplo) hablamos así; y no parece ser la única forma de interpretar la situación, pero quizás sea la más efectiva en este entorno ¿No lo ves así?.

No se.

Saludos.

26 Septiembre, 2023, 11:44 pm
Respuesta #78

RDC

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Hola

Pues sinceramente no tengo ni idea de las elucubraciones de Kant sobre la nada. Yo te diría que la idea del conjunto vacío es más modesta que la de la "nada" (así en plan filosófico y tremendista) y se entiende perfectamente con los ejemplos que te he puesto antes.

No,no,no... no digo que sea incomprensible definirlo así, solo que me parece... inteligente, muy particular y por eso me ha sorprendido. Podían haber decidido que si un conjunto no tiene elementos entonces simplemente no existe como conjunto y el símbolo \( \emptyset \) en vez de significar que es un conjunto sin elementos podría indicar ausencia de conjunto, elementos y de todo. Ausencia sin más. Intuitivamente hay material para defender tanto una opción como otra: si hacemos dos pilones o conjuntos de monedas sobre la mesa y quitamos monedas de una pila para ponerlas en el otro, no continuamos teniendo dos pilones de monedas (uno con monedas y uno vacío), sino que tenemos una única pila de monedas. Ahora bien, al concebirlo así igual luego sería más complicado a la hora de hacer ciertas cosas en teoría de conjuntos; no sé

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Por ejemplo la intersección de dos conjuntos es una operación entre conjuntos que nos devuelve un nuevo conjunto con los elementos comunes a ambos.

\( \{1,2,3\}\cap \{2,5\}=\{2\} \)

Cuando los conjuntos que intersecamos no tienen elementos en común escribimos:

\( \{1,2,3\}\cap \{4,5\}=\emptyset \)

El vacío no sirve para expresar el conjunto intersección de ambos: aquel sin elemento alguno.

Pienso, ahora a bote pronto, que ambas nociones tienen usos similares en la mediada que ambos expresan una ausencia de elementos, o de entidades o números, pero conceptualmente parecen cosas diferentes, aunque similares.   

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Me parece algo muy natural haber tener un conjunto para reflejar esa intersección. Nada rebuscado ni poco intuitivo.

Bueno, como he comentado, igual podían haber pensado que en vez de conjunto vacío pensar que no existe nada de nada, y \( \emptyset \) indicase ausencia de todo. ¿Sería absurda esa interpretación?

De hecho, la noción de "ausencia de elementos" en aritmética, que representamos mediante el 0, parece diferente a esta de conjuntos. El cero se concibe en base, exclusivamente, a la identidad, es decir como un elemento que contiene una identidad, dado que sus elementos cumplen que: \( x=x\Longleftrightarrow{x-x=0} \). En cambio, en teoría de conjuntos la ausencia de elementos parece  concebirse como un elemento, el \( \emptyset \), que contiene una contradicción, pues sus elementos cumplen que: \( x\neq x \). A mi eso me parece interesante, porque destaca que ambos conceptos tienen funciones similares como expresiones de "ausencia de elementos", pero a la vez tienen funciones muy diferentes.
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27 Septiembre, 2023, 10:46 am
Respuesta #79

feriva

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Notación primitiva: I, II, III, IIII...

Más que poco económica; escribir el número mil llevaba aproximadamente una hora.

Notación romana: I,II, III, IV...

Más económica, pero seguía siendo un trasto.

Aparece el cero, el cual hace posible las notaciones "modulares" en distintas bases numéricas: 0,1,2...10 con \( 10_{B}\equiv B \).

Eran muchísimo más prácticas, pero todo tiene sus ventajas y desventajas. A la hora de pensar teóricamente sobre qué son las cantidades, los números llevan a cierta confusión; por ejemplo, debido a ciertas notaciones exóticas como la de los racionales periódicos; tú mismo lo habías planteado en un hilo, RDC, creyendo ver algo relacionado con el infinito: 1=0,999... (con \( 10_{B}\equiv B \) donde B=10).

En torno al comienzo del siglo XX los matemáticos empiezan a profundizar en los números, a plantearse porqués dejando un poco a un lado la cuestión práctica, que estaba mas o menos superada. Así que inventan un sistema de anotar cantidades (cardinales, dicho más en general; y sin dejar también de atender a la cuestión de los ordinales, pero aparte). Tal sistema, sin embargo, no es tan práctico en las cuestiones corrientes:

\( \{\} \): valor cero, cantidad 0.

\( \{73,73,73\} \) (con 73 en cualquier base): valor uno, cantidad 1.

\( \{5,8,9,5\} \); valor tres, cantidad 10 (en base 3).

...

Son ejemplos arbitrarios para mostrar la poca importancia que tienen los símbolos (donde quizá hay que destacar que esto {} es un símbolo, no dos) de manera que se descubra la esencia de la notación.

Como ves, no caben reflexiones existencialistas , es una forma de anotar las cantidades de manera que las cifras no nublen la vista a la hora escudriñar la naturaleza íntima de los números; las cuestiones filosóficas son dos calles más para allá, en otro hilo que hay en la pantalla principal del foro :)

Saludos.