Autor Tema: W: el conjunto de los números naturales tan grandes como queramos

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18 Septiembre, 2023, 08:16 pm
Respuesta #20

RDC

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Ejemplo:
si sumo \( 3+5 \) obtengo 8, el cual no comparte factor común ni con 3 ni con 5, pues surge de una mezcla. Además, puedo haber obtenido el 8 muchas sumas diferentes y resulta imposible adivinar cual ha sido la que, precisamente, me ha llevado al 8. Ahora bien, si sumo \( Pi+3Pi \) me dará \( 4Pi \). Al menos mantengo el factor Pi, porque siempre se mantiene el factor irracional en este tipo de operaciones. Hecho que resulta muy ventajoso -por eso se admiten los números irracionales. 
Hola:
No entiendo muy bien esto que comentas. Por ejemplo, si restamos \( \pi -\pi \) sale \( 0 \) y aunque es cierto que se puede expresar como \( 0\cdot \pi \), lo cierto es que no veo en el cero nada "irracional"

El cero es especial, eso no sucede con ningún otro racional. Si no me equivoco. Pero buena observación Ani_pascual
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18 Septiembre, 2023, 08:26 pm
Respuesta #21

RDC

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Hola

Y no sólo eso, es muy fácil demostrar que el conjunto de los Naturales es de un infinito mayor que el de los primos. Basta con establecer la siguiente relación:

\( p_i\Longrightarrow{2^{P_i}} \)

Pues no se que se supone que estás demostrando ahí. Ahí lo que defines es una aplicación inyectiva entre los primos y los naturales (que más sencillamente podías tomar \( p_i\to p_i \)) y eso lo que demuestra es que \( cardinal(primos)\leq cardinal(naturales) \) y no contradice que \( cardinal(primos)=cardinal(naturales) \)

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O puedo demostrar también fácilmente lo contrario, que el número de primos es mucho mayor que el de los naturales. Basta con establecer la siguiente relación:

\( p_j \): números primos del tipo 4k+1
\( n \): número natural cualquiera

Entonces:

\( p_j\Longrightarrow{n} \)

¿Te refieres que \( n \) es un número fijo a que te refieres? No entiendo bien esta relación.

Sea como sea, ¿qué criterio se supone qué estas usando para comparar conjuntos? El estándard es:

- \( card(A)=card(B) \) si y sólo si existe una aplicación biyectiva \( f:A\to B \).
- \( card(A)\leq card(B) \) si y sólo si existe una aplicación inyectiva \( f:A\to B \).
- \( card(A)\geq card(B) \) si y sólo si existe una aplicación sobreyectiva \( f:B\to A \).

Fíjate que la existencia de aplicaciones inyectivas y/n sobreyectivas nos da desigualdades del tipo "menor o mayor o IGUAL"; no impide que también pudiese existir una biyectiva y por tanto tener el mismo cardinal.

Saludos.

hola Luís,

es intentar mostrar de alguna manera que los conjuntos infinitos no tienen tamaño propio, como decía Cantor, pero que pueden adquirir aparentemente uno según el método o la función a través del cual establecemos emparejamientos con otros conjuntos infinitos.

Por tanto, a modo de ejemplo, quería explicar lo siguiente:

primero: que si mediante un tipo de función entre naturales y primos puedo mostrar que el conjunto de primos puede admitir una relación biyectiva con el conjunto de los naturales, significa, entonces, que en base a esa función biyectiva sambos conjuntos son del  mismo tamaño (esto lo hace ya Cantor).

Segundo: pero que si luego mediante otra función diferente pero también biyectiva puedo relacionar los números primos del tipo 4k+1 con los naturales, quieres decir, que este tipo de números primos es del mismo tamaño que N, y y dado que quedan fuera son los números primos del tipo 4k+3 entonces esa función biyectiva muestra que el conjunto general de los primos es mayor que el de los naturales.
 
Tercero: pero si luego mediante otra función diferente puedo relacionar biyectivamente el conjunto de todos los primos con el subconjunto de los naturales tales que 2^{p_i}, entonces se demuestra que el conjunto de los naturales es mayor que el de los primos.

 

 
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18 Septiembre, 2023, 08:54 pm
Respuesta #22

RDC

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Hola

RDC:

Ahora bien, y si no te he entendido mal, aquí ya pienso algo distinto: si bien el hecho de escoger una base u otra sea ya una decisión ciertamente arbitraria y convenida por nosotros, tomar una base u otra tiene efectos directos. Me explico, Platón escogió la base 7! porque era consciente de que a partir de esa base se podían hacer cosas que en otras bases no se puede. O si desde el renacimientos nosotros hemos tomado, en general, la base 10 es, también, porque con ella podemos hacer cosas que en otras bases o no se puede o al menos resulta muy complicado. O los egipcios, que usaban el sistema decimal para unas cosas y para otras el sistema sexagesimal.

No. Eso no es cierto. Nuevamente me parece que confundes el número con su representación; o das una importancia excesiva a la forma de representar los números frente a lo que realmente los caracteriza.

El trabajar en una base u otra es bastante anecdótico; puede ser más cómodo elegir una u otra para realizar ciertos cálculos o comprobaciones, pero no hay una diferencia esencial. De hecho el pasar de una base a otra es un proceso mecánico y rápido, así que fácilmente una podría traducir un número a la base que desee y aprovechar las ventajillas de esa expresión.

Hola Luís, aquí difiero algo de lo que comentas.

Pienso que cada forma de expresar unos números, aunque esas formas sean equivalentes, conllevan cosas diferentes. Algunas te dan ventajas para hacer ciertas cosas, otras te permiten ver la situación de otro modo, algunas te permiten tratar mejor ciertos objetos que otros, etc. Por eso es importante, en este caso, elegir la base con la que se trabaja, aunque en el fondo todo sea equivalente. Es como encontrar simetrías: nos permiten profundizar en la comprensión de lo que estudiamos.  Por ejemplo, que occidente desechara la representación numérica romana y adoptara la base 10 junto la notación numérica oriental nos ha permitido desarrollar muchísimo el cálculo. Aunque los número siempre hayan sido los mismos.

Por tanto, sí, pienso que el desarrollo de las representaciones de nuestras ideas es crucial para la evolución de nuestro conocimiento. ¿es un error como dices? No sé...

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Por tanto, visto así me parece que el hecho de que algo sea arbitrario y convenido no significa que sea trivial y obtengamos exactamente lo mismo haciendo una cosa u otra, con lo cual tanto daría hacerlo de un modo que de otro. Más bien pienso todo lo contrario, escoger una base u otra para tratar numéricamente un aspecto resulta crucial; hecho es que sin el sistema binario seguramente no se hubiera podido desarrollar la computación.


Eso es una cuestión técnica, física, pero no matemática; el \( 0/1 \) es fácil de modelizar con sólo dos estados (por ejemplo pasa/no pasa electricidad).


Exacto, por eso fue fundamental que un tipo como Leibniz hubiera puesto las bases, y desarrollado, el cálculo binario: para poder tratar con gran efectividad estos temas. Incluso no son pocos los que ya consideran que los 1 y 0 son, en efecto, la verdadera esencia de la realidad. (No es mi caso)

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Por tanto, si cogemos la unidad y la dividimos por 9  en base 10 estamos diciendo que cogemos la unidad y podemos hacer tantas subparticiones como queramos porque nunca llegaremos a un punto final ya indivisible. ¿Cuántas subparticiones podemos hacer? Sí, tantas como queramos. ¿Y qué número es ese que identifica las subparticiones que se pueden hacer? ¿Acaso es un número natural? Y más interesante aún: ¿quién decide aquí qué respuestas tomar por válidas y no válidas?

Uno puede trabajar con números racionales sin preocuparse en que base se trabaja, que es anecdótico. \( 1/9 \) es el número que multiplicado por \( 9=XXXXXXXXX \) da \( 1=X \). Y es no no tiene nada que ver con que luego, dependiendo de la base, ese número se pueda expresar con una cantidad finita o infinita de cifras decimales.

A la representación con infinitas cifras decimales, se le puede dar un significado preciso introduciendo el concepto de límite o simplemente estableciendo una serie de reglas para.

Ok

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Así pues, en base 10, tenemos que 1/9 nos da un número que puede tener tantas subdivisiones como queramos al no ser, en esta base, un número perfecto y concreto -aunque si cambiáramos la base podría ser de otro modo.

Entonces este número que podemos subdividir un número de veces tan grande como queramos y lo multiplicamos por 9, ¿qué obtenemos?:

\( 9·\displaystyle\frac{1}{9}=9·0,11111......=0,9999..... \)

Pero multiplicarlo por nueve es, en el fondo, un sumar 9 veces el mismo número \( (0,111...)+(0,111...)+(0,111...)+(0,111...)+(0,111...)+(0,111...)+(0,111...)+(0,111...)+(0,111...)=0,999... \).

¿Cómo hacemos esto? Comprendemos que algo que puede tener un número de subparticiones tan grande como queramos puede sumarse consigo mismo un número concreto de veces, y por tanto que un número natural concreto puede interactuar con este "número tan grande como queramos" que determina las subdivisiones.


No se que "películas" te montas. No se donde ves ese "numero tan grande como queramos". ¿A qué llamas "grande"?. ¿A qué aparezcan infinitas cifras en su expresión decimal?.

\( 1=1.0000\ldots=0.9999\ldots \)

Esas tres expresiones representan el \( 1 \). ¿Lo hace más "grande" o menos "grande" el usar una u otra representación?.

Me cuesta encontrar sentido a tu explicación.

No estoy nada seguro de esto que afirmas: si coges una máquina simple y le dices divide 1 entre 9, y cuando termines multiplica el resultado por 9 ¿Qué número te va a dar?

Citar
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Por tanto, para que nos cuadre esto parece lícito pensar que existen números tan grandes como queramos, los cuales operan sin problemas con los números concretos para generar o bien otros números tan grandes como queramos, o bien otros números concretos. Por esta razón, defiendo que "los números tan grandes como queramos" serían, también, números naturales, pero no concretos. Sin embargo, admito que esta clasificación, como muchas de las clasificaciones que se hacen, es discutible.
 


Como te comenté antes no se a que "números tan grandes como queramos te refieres" y desde luego nada de eso es necesario para manejar números racionales (fraccionarios) ni para dar un sentido a su expresión decimal, incluso aunque aparezcan infinitas cifras decimales.

Ya,mmmm...   De hecho le estoy dando vueltas a esto que ya me hass cometnado varias veces. Y otros veo que también. Pero ahora estoy un poco liado.

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Sí, siempre he dicho que lo que expongo es una forma diferente de ver los naturales. Y no es la única, pues parece que no hay una forma correcta y universal de verlo. En este sentido entiendo que haya lectores, como geométrecat, que digan: a mí esto no me interesa, prefiero jugar al juego de toda la vida. Perfecto. Ahora bien, si hay alguien que le interese desarrollar este juego, pues hablamos. Y si no hay nadie, pues hablaré solo. >:D

A mi entrar en cuestiones filosóficas tampoco me interesa demasiado; pero tu estás haciendo afirmaciones sobre cuestiones matemáticas, que están mal. Y por ahí si entro.

Está mal afirmar o considerar que 2+2=5 aceptando las reglas y convenios aritméticos establecidos (no tengo ningún problema en admitir eso cuando los cometo), pero no está mal intentar proponer otras reglas y convenios. Otra cosa es que intentando eso se llegue a algo fructífero y útil o no -que por el momento no sé.

Citar
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Pues aquí viene lo que en mi opinión es tu primer brindis al sol. No veo que tiene que ver lo que dices aquí con todo lo que habías expuesto hasta el momento.

Si, un número natural se puede representar con una cadena infinita de cifras. El 1 podría representarse como \( 101111\ldots \) el dos como \( 2011111\ldots \) el tres como \( 301111\ldots \) el \( 10 \) como \( 1101111 \). Esto es por poner un ejemplo. Pero como te dije como representemos los números es lo de menos; la cuestión es si estamos hablando de lo mismo que te comentaba al principio.

El dos debería de significar "el número siguiente al uno" independientemente de que para representarlos usemos una cifra, mil, infinitas, caracteres chinos, Xs o palitos...

Si no es así; no se en que se parece esa cosa de la que quieres hablar, ese conjunto que quiere definir, a la idea intuitiva de número natural.

Me ha chocado leer esto, porque no iba por aquí.

Sería bueno que aclarases exactamente qué te ha chocado de ahí.

Citar
Pero luego dices:

Citar
Si tu pretendes llamar número natural a cualquier secuencia (infita) de cifras decimales:

\( a_1a_2\ldots a_n\ldots  \)

simplemente eso NO tiene nada que ver con los números que se consideran naturales (de hecho se parecería bastante más al conjunto de reales).

Sí, pretendo llamar "número natural" a una secuencia infinita de cifras decimales.

Bien.

Citar
Sí, eso no tiene nada que ver con los números que se consideran naturales por convenio desde hace siglos.

Para entendernos los números que se consideran naturales por convenio son:

\( 1=X \)
\( 2=XX \)
\( 3=XXX \)
\( 4=XXXX \)
\( \ldots \)

Si TUS-naturales no se parecen en nada a eso, pues...¡acabáramos!. Fin de la discusión. Pero no le llames naturales a algo que no se parece en nada a los naturales. No inicies una exposición diciendo que los gatos podrían no ser felinos, si le estás llamando gato a un perro.

El problema es que por en medio has usado ese conjunto de naturales que no se parecen en nada a los naturales para criticar los argumentos de Cantor; y eso crea confusión (de hecho creo que hasta a ti mismo). Porque cuando hablas de naturales uno no sabe si hablas de lo que todo el mundo entiende por naturales o de ese conjunto al que te refieres tu, que no se parece en nada a los naturales, pero que...¡vaya por Dios!... te da por llamar naturales.

Citar
Sí, eso se parecería más al conjunto de los reales.

¡Ah!.

Citar
Aunque la cosa no aprece ser tan simple, porque se podría demostrar que este conjunto es menor que el de los reales, pero también de igual tamaño (lo hago en el otro post en sus spoileers) o incluso mayor que el de los reales (es lo que intento demostrar en el otro post). ¿De qué depende que este conjunto especial de naturales sea menor, igual o mayor que los reales? Del método que les apliquemos para relacionarlos.

Es cierto que a la hora de comparar tamaños (de conjuntos  ;)) hay que fijar que método se usa; es decir aclarar que entendemos por conjunto más grande o más pequeño. Sin embargo tengo ciertas dudas de en que estás pensando cuando dices que podría ser mayor o menor. No estoy seguro de en que otro post y en que parte del mismo tengo que leer eso.

[/quote]

Intentaré aclararlo en otor momento. Que estoy muy liado.

gracias Luís por tus comentarios.


feriva:

Citar
Si ahora pensamos en el conjunto de infinitos elementos, llegará un instante en el que aparezca un número, digamos “m”, {1,2,3,4,5,6,7,8...m} cuyo valor tendrá que ser el del cardinal, o sea, infinito. ¿Pero se puede escribir un número de valor infinito con una cantidad finita de cifras en una base finita? No, si las cifras son finitas, el número acaba y su valor es finito, luego en el conjunto de los naturales hay al menos un números que no puede ser par, ni impar... y que no va a cumplir una serie de propiedades que cumplen todos; incluido él, por estar en el conjunto en el que, a la vez, no puede estar.

No se que quieres decir con eso. Los naturales tienen infinitos elementos y no aparece ese "número m".

Citar
Cuál es el problema de fondo, pues dicho de una forma sencilla es que el cardinal del conjunto está “metido” en el conjunto como elemento. Así, el conjunto de “todos” los naturales no puede existir y de hecho es como se considera, no existe. Lo que existe es una clase universal, que no es exactamente un conjunto.

No se de donde te sacas eso.

El conjunto de los naturales, es decir, \( \Bbb N=\{1,2,3,\ldots\} \) se considera que existe.

El conjunto de partes de los naturales (subonjuntos de \( \Bbb N \)) también se considera que existe.

Y lo que da la lata y mucho es considerar el conjunto de todos los conjuntos; eso si que se considera que no existe y ahí salen al ruedo las "clases".

Me parece que estás mezclando todo eso.

Saludos.
[/quote]
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18 Septiembre, 2023, 09:01 pm
Respuesta #23

RDC

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Creo que el punto central de todo este dilema lo has dicho tú mismo al final del comentario:

"Surge esa paradoja inevitable, no es posible contar hasta infinito pese a que sí es posible estar contando infinitamente (en teoría, mortalidad aparte)"

El infinito no es, por definición, propiamente una cantidad, ni un tamaño, ni forma alguna. En tal sentido no es ningún número; entendiendo número como algo concreto y finito. Sólo expresa la idea de que "no se termina nunca"; idea que podemos considerar también un número, pero no como algo finito y racional, sino como algo irracional.

Por eso cuando expreso que W son números irracionales o infinitos, se asemejan precisamente a los irracionales, pues evidentemente son expresiones irracionales: en realidad no tienen un tamaño ni una forma y no expresan ninguna cantidad -Con motivo Chaitin, por ejemplo, defiende que no se tomen por reales, sino por irreales. Hecho que tampoco me parece mal.

Y lo que tenemos es que Cantor se empecina en coger lo infinito y dotarlo de un tamaño, de considerarlo una cantidad, darle una forma, y por consiguiente hacerlo lógico, hecho que me choca y fascina por igual; como ha chocado a tantos, durante siglos, el tomar Pi como una cantidad que nunca podrá llegar a ser una cantidad. Hecho es que resulta imposible determinar qué número "real" es inmediatamente posterior a Pi o cual es el inmediatamente anterior; de hecho marea con solo pensarlo.

En efecto, este mareo que nos produce lo irracional dificulta ordenar este tipo de números irracionales, pero como a su vez actúan como factores irreducibles de los racionales, al ser de naturaleza muy diferente, en realidad nunca se mezclan con ellos; como sí ocurre normalmente al operar con los racionales entre sí. Por consiguiente, las operaciones entre irracionales y racionales son relativamente simples y claras, dado que los irracionales son irreducibles a racionales y no se mezclan con ellos.

Ejemplo:

si sumo \( 3+5 \) obtengo 8, el cual no comparte factor común ni con 3 ni con 5, pues surge de una mezcla. Además, puedo haber obtenido el 8 muchas sumas diferentes y resulta imposible adivinar cual ha sido la que, precisamente, me ha llevado al 8. Ahora bien, si sumo \( Pi+3Pi \) me dará \( 4Pi \). Al menos mantengo el factor Pi, porque siempre se mantiene el factor irracional en este tipo de operaciones. Hecho que resulta muy ventajoso -por eso se admiten los números irracionales. 

En efecto, lo que en realidad tiene Cantor en su favor es que su propuesta funciona muy bien para fundamentar teóricamente la computación. Y la computación nos importa mucho. Si no fuera por eso seguramente no se tomaría nada serio; se vería como una especie de teología aplicada o de matemática filosófica -tal y como ya le decían en su tiempo cuando aún no había computadoras.

Dicho todo esto, feriva, lo que veo es que lo infinito no tiene, propiamente, ni forma ni cantidad, pero sería posible asignarle tamaño y cantidad. Un tamaño y cantidad que dependería simplemente del método que se le aplique. Con lo cual cabe entender que el infinito puede tomar diferentes formas y tamaños según sean los métodos que le apliquemos. Luego según fueran nuestros intereses escogeríamos uno u otro resultado.

Por ejemplo, el método que aplicó Zenón de Elea para atacar la serie infinita \( \displaystyle\frac{1}{2}+\displaystyle\frac{1}{4}+\displaystyle\frac{1}{8}+... \) es tan correcta como el método o idea que le aplicó luego Leibniz. Cada método nos da un resultado distinto. Lo  que ocurre es que le método de Leibniz concuerda con nuestra experiencia cuando aplicamos esta serie a representar movimientos o tamaños de objetos físicos, hecho que el método de Zenón choca con ella y devienen paradojas empíricas.

Me parece que este es un análisis razonable pero supongo que te das cuenta de que más que una crítica al argumento de Cantor lo estas confirmando y entonces no entiendo a que viene introducir W. No hace falta para explicar lo que dices, más bien crea confusión si lo mezclas con los naturales.
Creo que cuando dices que el teorema de Cantor conlleva una petición de principio y una convención es obvio, se está aceptando la formalización conjuntista y la idea de infinito por razones más allá de las computacionales que mencionas, primero permitió formalizar el cálculo diferencial y permite una axiomática que aunque necesariamente incompleta mantiene a raya la contradicción.

El insigne matemático André Bloch (algo especialito, toda su obra la produjo desde un manicomio por cargarse a su familia) decía:  "Nihil est in infinito quod non prius fuerit in finito", o sea " No existe nada en lo infinito que no se halle antes en lo finito". Y esto es en cierto modo lo que se desprende de esta discusión, esto es lo que usa Cantor en su diagonalización y lo que se utiliza para caracterizar los distintos infinitos. En este sentido mientras evitemos la contradicción en lo finito o concreto que manejamos en los infinitos y sepamos que estamos usando una convención práctica(no algo que tenga algún sentido "existencial" aunque igual aquí se ofenden la mayoría de matemáticos que se consideran platónicos) no debería haber problema alguno.

Me ha gustado mucho tu comentario Restituto y gracias por apuntar lo de este matemático, del cual nada conocía.

Sí, después de que estos días Luís lo comentara repetidamente varias veces admito que tratar W como naturales es engorroso y confuso. Ahora no tengo mucho tiempo para racionalizar un poco estos elementos de W, pero tengo una idea que ya apuntaré, a ver qué os parece.

Con todo, al final lo que intenta hacer Cantor, y que de hecho me fascina, es intentar racionalizar (dar una forma, un orden, una estructura) a lo irracional, infinito y informe. Simplemente que yo no veo muy clara la opción que escogió. ¿Acaso habrá otras opciones posible? Pienso que sí, y vengo al foro a comentarlo, mientras voy aprendiendo más.


Un saludo

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18 Septiembre, 2023, 09:56 pm
Respuesta #24

Luis Fuentes

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Hola

hola Luís,

es intentar mostrar de alguna manera que los conjuntos infinitos no tienen tamaño propio, como decía Cantor, pero que pueden adquirir aparentemente uno según el método o la función a través del cual establecemos emparejamientos con otros conjuntos infinitos.

Por tanto, a modo de ejemplo, quería explicar lo siguiente:

primero: que si mediante un tipo de función entre naturales y primos puedo mostrar que el conjunto de primos puede admitir una relación biyectiva con el conjunto de los naturales, significa, entonces, que en base a esa función biyectiva sambos conjuntos son del  mismo tamaño (esto lo hace ya Cantor).

Segundo: pero que si luego mediante otra función diferente pero también biyectiva puedo relacionar los números primos del tipo 4k+1 con los naturales, quieres decir, que este tipo de números primos es del mismo tamaño que N, y y dado que quedan fuera son los números primos del tipo 4k+3 entonces esa función biyectiva muestra que el conjunto general de los primos es mayor que el de los naturales.
 
Tercero: pero si luego mediante otra función diferente puedo relacionar biyectivamente el conjunto de todos los primos con el subconjunto de los naturales tales que 2^{p_i}, entonces se demuestra que el conjunto de los naturales es mayor que el de los primos.

Lo que estás diciendo ahí es que por una parte el conjunto de primos es más pequeño que el de los naturales, porque es un subconjunto propio (es decir hay naturales primos y otros que no lo son); también que son biyectivos (y entonces sería un conjunto del mismo tamaño que los naturales); o incluso podría considerarse mayor.

Pero todo eso es porque estás asimilando que el hecho de que \( A \) sea subconjunto propio de \( B \) entonces \( B \) es más grande que \( A \).

Entonces ahí todo depende de que definición PRECISA demos para comparar conjuntos. La que yo uso y propone Cantor es esta:

- \( card(A)=card(B) \) si y sólo si existe una aplicación biyectiva \( f:A\to B \).
- \( card(A)\leq card(B) \) si y sólo si existe una aplicación inyectiva \( f:A\to B \).
- \( card(A)\geq card(B) \) si y sólo si existe una aplicación sobreyectiva \( f:B\to A \).

Entonces todo lo que dices de los primos no contradice esas definiciones; otra cosa es que no te gusten, y quieras propone otras: dilas.

Lo que no vamos a poder escapar es de algo que diferencia a los conjuntos infinitos de los finitos.

Un conjunto infinito es biyectivo con un subconjunto propio (es decir podemos definir una aplicación biyectiva entre un conjunto infinito y un trocito de si mismo). Eso es chocante intuitivamente. Pero..¡es así!. Eso hace que efectivamente el "medir" infinitos en un momento dado pueda dar dolor de cabeza, porque a uno le gustaría pensar por ejemplo que el conjunto de PARES es más pequeño que el de TODOS los NATURALES. Pero resulta que son conjuntos biyectivos.

Eso puede resultar chocante.. o no. Si tenemos infinitas bolas numeradas \( 1,2,3,\ldots \) y cambiamos las etiquetas por \( 2,4,6,\ldots \), ¿de repente ha cambiado el tamaño de nuestro conjunto de bolas?.

Si tienes alguna otra propuesta diferente que la que cite antes para comparar infinitos, proponla.

Citar
No estoy nada seguro de esto que afirmas: si coges una máquina simple y le dices divide 1 entre 9, y cuando termines multiplica el resultado por 9 ¿Qué número te va a dar?

Depende de como almacene los números la máquina. Los programas de cálculo simbólico almacenan los números racionales como cociente de enteros y por tanto trabajan con ellos de manera exacta.

En todo caso si la máquina por almacenar en formato decimal y truncar los números dice que \( 1/9=0.11111111 \) y luego que \( 0.111111\cdot 9=0.99999999 \) el problema es de la máquina (y su software), no de las matemáticas.

Saludos.

P.D: En general: una cosa es que propongas definiciones y métodos distintos para aproximarse al estudio del infinito, conjuntos infinitos y sus vericuetos; y otra cosa es que admitiendo unas determinadas definiciones afirmes que llevan a afirmaciones falaces o directamente incorrectas.

23 Septiembre, 2023, 08:21 pm
Respuesta #25

RDC

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Hola

hola Luís,

es intentar mostrar de alguna manera que los conjuntos infinitos no tienen tamaño propio, como decía Cantor, pero que pueden adquirir aparentemente uno según el método o la función a través del cual establecemos emparejamientos con otros conjuntos infinitos.

Por tanto, a modo de ejemplo, quería explicar lo siguiente:

primero: que si mediante un tipo de función entre naturales y primos puedo mostrar que el conjunto de primos puede admitir una relación biyectiva con el conjunto de los naturales, significa, entonces, que en base a esa función biyectiva sambos conjuntos son del  mismo tamaño (esto lo hace ya Cantor).

Segundo: pero que si luego mediante otra función diferente pero también biyectiva puedo relacionar los números primos del tipo 4k+1 con los naturales, quieres decir, que este tipo de números primos es del mismo tamaño que N, y y dado que quedan fuera son los números primos del tipo 4k+3 entonces esa función biyectiva muestra que el conjunto general de los primos es mayor que el de los naturales.
 
Tercero: pero si luego mediante otra función diferente puedo relacionar biyectivamente el conjunto de todos los primos con el subconjunto de los naturales tales que 2^{p_i}, entonces se demuestra que el conjunto de los naturales es mayor que el de los primos.

Lo que estás diciendo ahí es que por una parte el conjunto de primos es más pequeño que el de los naturales, porque es un subconjunto propio (es decir hay naturales primos y otros que no lo son); también que son biyectivos (y entonces sería un conjunto del mismo tamaño que los naturales); o incluso podría considerarse mayor.

Pero todo eso es porque estás asimilando que el hecho de que \( A \) sea subconjunto propio de \( B \) entonces \( B \) es más grande que \( A \).

Entonces ahí todo depende de que definición PRECISA demos para comparar conjuntos. La que yo uso y propone Cantor es esta:

- \( card(A)=card(B) \) si y sólo si existe una aplicación biyectiva \( f:A\to B \).
- \( card(A)\leq card(B) \) si y sólo si existe una aplicación inyectiva \( f:A\to B \).
- \( card(A)\geq card(B) \) si y sólo si existe una aplicación sobreyectiva \( f:B\to A \).

Entonces todo lo que dices de los primos no contradice esas definiciones; otra cosa es que no te gusten, y quieras propone otras: dilas.

Lo que no vamos a poder escapar es de algo que diferencia a los conjuntos infinitos de los finitos.

Un conjunto infinito es biyectivo con un subconjunto propio (es decir podemos definir una aplicación biyectiva entre un conjunto infinito y un trocito de si mismo). Eso es chocante intuitivamente. Pero..¡es así!. Eso hace que efectivamente el "medir" infinitos en un momento dado pueda dar dolor de cabeza, porque a uno le gustaría pensar por ejemplo que el conjunto de PARES es más pequeño que el de TODOS los NATURALES. Pero resulta que son conjuntos biyectivos.

Eso puede resultar chocante.. o no. Si tenemos infinitas bolas numeradas \( 1,2,3,\ldots \) y cambiamos las etiquetas por \( 2,4,6,\ldots \), ¿de repente ha cambiado el tamaño de nuestro conjunto de bolas?.

Si tienes alguna otra propuesta diferente que la que cite antes para comparar infinitos, proponla.

Citar
No estoy nada seguro de esto que afirmas: si coges una máquina simple y le dices divide 1 entre 9, y cuando termines multiplica el resultado por 9 ¿Qué número te va a dar?

Depende de como almacene los números la máquina. Los programas de cálculo simbólico almacenan los números racionales como cociente de enteros y por tanto trabajan con ellos de manera exacta.

En todo caso si la máquina por almacenar en formato decimal y truncar los números dice que \( 1/9=0.11111111 \) y luego que \( 0.111111\cdot 9=0.99999999 \) el problema es de la máquina (y su software), no de las matemáticas.

Saludos.

P.D: En general: una cosa es que propongas definiciones y métodos distintos para aproximarse al estudio del infinito, conjuntos infinitos y sus vericuetos; y otra cosa es que admitiendo unas determinadas definiciones afirmes que llevan a afirmaciones falaces o directamente incorrectas.

Hola Luís. Sobre el texto en azúl.

Sí, eso es muy curioso y rompe una ley lógica fundamental: que el todo es mayor que las partes.

Lo que sucede es, pienso, que el infinito tiene la peculiaridad de torear las leyes lógicas fundamentales así como el principio de identidad, el de no contradicción o el de transitividad por ejemplo. Por tanto, estas leyes sólo determinan férreamente lo finito; lo infinito se les suele escapar. Me explico.

Pienso que los conjuntos, o más en general, los objetos infinitos (series infinitas, números irracionales, etc) parecen comportarse como entidades ambivalentes o líquidas: pueden ser y no pueden ser idénticos a sí mismos; por ejemplo, la serie 1-1+1-1+1-1+1...1-1+1-... es idéntica a sí misma? Tendrá, pues, una entidad propia?  Creo que no, por lo tanto puede adquirir varias según como se trate: y se puede tratar mediante sumas parciales (y te da un resultado de identidad), o una suma de Césaro (y te da otro resultado de identidad), etc. ¿Cuál es el verdadero? Pues depende.

Admito, y salta a la vista, que me falta mucha base de definiciones matemáticas. Y estos días estoy aprendiendo mucho. Con lo cual, cuando trato los trabajos de Cantor, se nota y me confundo y no sé explicarme bien. Sin embargo, hay algo fundamental que entiendo del trabajo de Cantor y no estoy de acuerdo, aunque admito que sea una opción: Cantor quiere solidificar lo infinito, volverlo lógico, con una forma e identidad propia. Quiere volver racional lo irracional.

Es cierto que su propuesta implica un desafío brutal: tratar lo infinito como si fuera algo ordenado, jerarquizado, estructurado, solido, bien definido, con una identidad propia. Cuando muestra que el conjunto de primos es del mismo tamaño, de per sé, que el de los naturales me quedo un poco sorprendido. Tengo demasiado asumido que nada mide nada por sí mismo: una medida solo refleja unas condiciones de medida, poco más. Y que midiendo no conocemos los valores propios de nada, sino que la medida los impone, a la vez que lo medido impone a su vez, la medida tomada.

En tal sentido, cuando dice que puede emparejar uno a uno los primos con cada uno de los naturales demostrando con ello que ambos conjuntos son de igual tamaño, ¿a la vez no está demostrando que los naturales son de menor tamaño que los propios naturales? No es una posibilidad pensar eso? Tiene acaso utilidad, se puede aplicar en algo?

De todos modos ya dije que le estoy dando vueltas a una idea para racionalizar lo infinito a raíz de este conjunto W. a ver si tengo tiempo para proponerlo. Igual pero, es una tontería. No sé.
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24 Septiembre, 2023, 10:11 am
Respuesta #26

Luis Fuentes

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Hola

Lo que sucede es, pienso, que el infinito tiene la peculiaridad de torear las leyes lógicas fundamentales así como el principio de identidad, el de no contradicción o el de transitividad por ejemplo. Por tanto, estas leyes sólo determinan férreamente lo finito; lo infinito se les suele escapar. Me explico.

No; en principio eso no tiene porque ser así. Uno maneja "infinitos" en matemáticas con total rigurosidad. Otra cosa es que el concepto intuitivo que pretende modelizar resulte a veces paradójico, chocante o difícil de comprender para nuestro entendimiento; pero eso no quiere decir que su manejo riguroso en matemáticas, una vez definido exactamente de que hablamos, caiga en contradicciones.

Por ejemplo que un subconjunto de un conjunto infinito sea biyectivo con el conjunto total, choca con nuestra intuición, pero fijando bien las bases este hecho no provoca ninguna contradicción en las matemáticas.

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pienso que los conjuntos, o más en general, los objetos infinitos (series infinitas, números irracionales, etc) parecen comportarse como entidades ambivalentes o líquidas: pueden ser y no pueden ser idénticos a sí mismos; por ejemplo, la serie 1-1+1-1+1-1+1...1-1+1-... es idéntica a sí misma? Tendrá, pues, una entidad propia?  Creo que no, por lo tanto puede adquirir varias según como se trate: y se puede tratar mediante sumas parciales (y te da un resultado de identidad), o una suma de Césaro (y te da otro resultado de identidad), etc. ¿Cuál es el verdadero? Pues depende.

Admito, y salta a la vista, que me falta mucha base de definiciones matemáticas. Y estos días estoy aprendiendo mucho. Con lo cual, cuando trato los trabajos de Cantor, se nota y me confundo y no sé explicarme bien. Sin embargo, hay algo fundamental que entiendo del trabajo de Cantor y no estoy de acuerdo, aunque admito que sea una opción: Cantor quiere solidificar lo infinito, volverlo lógico, con una forma e identidad propia. Quiere volver racional lo irracional.

Para mi todo esto es una vaguedad.

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Es cierto que su propuesta implica un desafío brutal: tratar lo infinito como si fuera algo ordenado, jerarquizado, estructurado, solido, bien definido, con una identidad propia. Cuando muestra que el conjunto de primos es del mismo tamaño, de per sé, que el de los naturales me quedo un poco sorprendido. Tengo demasiado asumido que nada mide nada por sí mismo: una medida solo refleja unas condiciones de medida, poco más. Y que midiendo no conocemos los valores propios de nada, sino que la medida los impone, a la vez que lo medido impone a su vez, la medida tomada.

Estrictamente lo que se muestra es que hay una aplicación biyectiva del conjunto de naturales en el conjunto de números primos. Llamarle a eso "mismo tamaño" ya es una cuestión de nombres.

De hecho hay contextos en el que uno utiliza otros criterios para comparar tamaños. Por ejemplo cuando uno mide, el intervalo \( [0,1] \) tiene longitud \( 1 \), la mitad que el intervalo \( [0,2] \) pese a que ambos son conjuntos biyectivos entre si y por tanto de la misma cardinalidad.

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En tal sentido, cuando dice que puede emparejar uno a uno los primos con cada uno de los naturales demostrando con ello que ambos conjuntos son de igual tamaño, ¿a la vez no está demostrando que los naturales son de menor tamaño que los propios naturales? No es una posibilidad pensar eso? Tiene acaso utilidad, se puede aplicar en algo?

No si entendemos por "tener el mismo tamaño=tener el mismo cardinal" poder establecer una aplicación biyectiva, lo que se demuestra es que:

\( cardinal (primos)=cardinal(naturales) \)   (i)

Por otro lado como los primos son un subconjunto de los naturales también:

\( cardinal (primos)\leq cardinal(naturales) \) (ii)

Y la igualdad (i) y la desigualdad (ii) son compatibles y no contradictorias.

Saludos.

22 Noviembre, 2023, 10:39 pm
Respuesta #27

RDC

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Acabo de ver esto que estuve tanteando y veo que ya se está trabajando en ello:

https://www.youtube.com/watch?v=gdNFWlgz-F8

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