Autor Tema: ¿Infinitesimales según teoría de conjuntos?

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14 Julio, 2024, 11:43 pm
Respuesta #280

RDC

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Hola, RDC.

Lo que estás planteando aquí es determinar las cotas de diferentes conjuntos, y no creo que el cálculo de la diferencia simétrica sea la forma más conveniente de tratar el problema en general.

Cita de: RDC
Pero imaginameos que tenemos el conjunto de todos los racionales, $$\Bbb Q$$, y le quitamos el subconjunto $$A$$ anterior.

$$\Bbb Q - A=C$$

Sabemos que no habrá ningún elemento de C que sea menor que cualquier elemento de A.

Esto es falso. Si \( C \) consiste de todos los racionales excepto aquellos de \( A \), está claro que contiene elementos que son menores que cualquier elemento de \( A \), como, por ejemplo, el \( 0 \). Esto es por que \( A \) tiene al cero como su mínima cota inferior, pero \( 0\notin A \), luego todos los racionales no positivos (los cuales están todo contenidos en \( C \)) serán menores que cualquier elemento de \( A \).

Cita de: RDC
Ahora bien, ¿existirá algún elemento de A que sea menor a cualquier elemento de C?

No, por lo explicado en el párrafo anterior. Si eliges cualquier \( x\in C \) que sea no positivo, no encontrarás ningún elemento en \( A \) que sea menor que dicho número, lo que es equivalente a decir que no existe ningún elemento de \( A \) que sea mayor que todo elemento de \( C \).

Hola Eren.

Debo corregir lo dicho. No es el conjunto de todos los racionales sino el conjunto de todos los racionales positivos, por tanto, tampoco contiene el 0. Corrijo el mensaje.
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14 Julio, 2024, 11:48 pm
Respuesta #281

Eren

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Ya veo. Pues en ese caso la respuesta es no en ambos casos: ningún elemento de \( A \) acota inferiormente a \( C \), ni viceversa.

Tanto \( A \) como \( C \) contienen elementos arbitrariamente pequeños (por ejemplo, \( C \) contiene a todos los elementos de la forma \( \dfrac{2}{3^n},\ (n\in\mathbb N) \), pues ellos son racionales positivos que no están en \( A \)).

15 Julio, 2024, 12:58 am
Respuesta #282

RDC

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Ya veo. Pues en ese caso la respuesta es no en ambos casos: ningún elemento de \( A \) acota inferiormente a \( C \), ni viceversa.

Tanto \( A \) como \( C \) contienen elementos arbitrariamente pequeños (por ejemplo, \( C \) contiene a todos los elementos de la forma \( \dfrac{2}{3^n},\ (n\in\mathbb N) \), pues ellos son racionales positivos que no están en \( A \)).

Vale, ahora tomamos el conjunto $$C$$ y le quitamos los racionales que conforman el subconjunto $$A_2=\left\{{2/n:n\in{\Bbb N}}\right\}$$. Por tanto:

$$C-A_2=C_2$$

Por tanto $$C_2$$ es el conjunto de racionales positivos sin los subconjuntos de todos los racionales positivos de la forma $$1/n$$ y $$2/n$$.

¿Hay algún elemento en $$A=\left\{{1/n}\right\}$$ que sea menor que cualquier elemento de $$C_2$$?

En caso que no hubiera, entonces ¿cuántos subconjuntos $$A_m=\left\{{m/n}:m,n\in{\Bbb N}\right\}$$ deberían "sacarse" de $$\Bbb Q^+$$ para obtener un subconjunto $$C_m$$ el cual pudiera afirmarse que $$A=\left\{{1/n}\right\}$$ tiene elementos que son menores que cualquier elemento de ese $$C_m$$?

Saludos

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15 Julio, 2024, 03:27 am
Respuesta #283

Eren

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Si \( m\in\mathbb N \), entonces \(  \bigcup_{k=1}^m A_k \) no contiene ninguna fracción de la forma \( \dfrac{p}{2^{n+1}} \) con \( n\in\mathbb N \) y \( p \) cualquier primo que cumpla \( p > m + 1 \), luego \( C_m = \mathbb{Q}^+ - \bigcup_{k=1}^m A_k \) contiene a todas las facciones de esa forma, y como de ellas las hay arbitrariamente pequeñas, la situación es la misma: \( C_m \) no está acotado inferiormente por ningún elemento de \( A \).

Por otra parte, si a \( \mathbb{Q}^+ \) quitas infinitos de estos \( A_m \), te quedas sin nada, pues   \(  \bigcup_{k=1}^\infty A_k = \mathbb{Q}^+ \).

15 Julio, 2024, 12:13 pm
Respuesta #284

RDC

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Ayer miré este video sobre surreales. No los conocía (conocía algo los hiperreales). https://www.youtube.com/watch?v=fSmauDxTMeQ

Creo que mi forma de razonar tiene mucho que ver con como se construyen estos números. Aunque hay diferencias.

Viendo el video, y luego he leído alguna cosilla más, me parece que se crean estos números cuando no se usa ningún tipo de razonamiento por iteración, es decir, no se emplean límites, ni aproximaciones. Se emplean métodos que tratan los números, y los conjuntos de números, como entidades completas no como series con un números difuso e indeterminado de elementos.

La creación de los números surreales parece relativamente sencilla. Y se crean bajo la idea que entre dos valores (L: izquierda|D:Derecha) siempre existe un número surreal.

Se empieza con el primer surreal caracterizado como \( 0=\left\{{\emptyset|\emptyset}\right\} \) Esto se pued einterpretar como: 0 es el surreal que hay entre nada y nada.

Definido este primer valor se define el segundo como $$1=\left\{{0|\emptyset}\right\}$$ (1 es el valor que hay entre 0 y nada.)

Se define el tercer valor como: $$-1=\left\{{\emptyset|0}\right\}$$ (-1 es el valor que hay entre nada y 0)

Se define un cuarto valor como: $$1/2=\left\{{1|0}\right\}$$ (1/2 es el valor que hay entre 1 y 0).

Se define un quinto valor como: $$-1/2=\left\{{0|1}\right\}$$

Así se van construyendo todos los racionales, pero también los irracionales... Y dado que siempre hay un elemento entre dos elementos, entonces traspasamos los reales encontrando valores infinitamente grandes, como el primer ordinal infinito $$w: w=\left\{{\Bbb N|\emptyset}\right\}$$. O valores infinitamente pequeños, el primero del cual sería $$\epsilon=\left\{{0|\left\{{1/n:n\in{\Bbb N}}\right\}}\right\}$$

EN gran medida también he estado razonando así.

Ahora bien. Aquí tengo una duda:

Según los surreales la siguiente afirmación es cierta?:

$$\epsilon=\left\{{0|\left\{{1/n:n\in{\Bbb N}}\right\}}\right\}=\left\{{0|\left\{{\displaystyle\frac{\pi-3}{n}:n\in{\Bbb N}}\right\}}\right\}$$

Es evidente que si exigimos que sólo existan reales y estos se definen por ser densos en la recta de los números reales, entonces ningún subconjunto infinito de reales que se aproxime infinitamente a cero tendrá un elemento más pequeño que cualquiera de los elementos de todos los demás subconjuntos posibles.

pero construyendo estos números dudo de que esto tenga que ser realmente así. Para empezar, ya no podemos decir que el ínfimo del conjunto $$A=\left\{{1/n:n\in{\Bbb N}}\right\}=0$$. ¿Se dice entonces que el ínfimo de todos los subconjuntos de infinitos reales cuyos elementos se hacen arbitrariamente cada vez más pequeños es el mismo, y este infimo es $$\epsilon$$ y no 0?


Gracias.

 







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15 Julio, 2024, 02:29 pm
Respuesta #285

feriva

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Ayer miré este video sobre surreales. No los conocía (conocía algo los hiperreales). https://www.youtube.com/watch?v=fSmauDxTMeQ


Hoal, RDC.

De eso no sé nada.

Pero yo creo que la idea de infinitesimal surgen antes que el propio modelo no estándar, a partir del cálculo infinitesimal (como su nombre indica).

Si uno piensa la recta tangente a un cuarva, esta toca en un punto, pero dado que los puntos no tienen longitud, no hay problema en pesnar que entran en contacto una cantidad finita de puntos; por ejemplo, tres. Asi, podemos imaginar uno queda en medio (el punto de tangencia propiamente dicho) y los otros a los lados (siempre que exista la continuidad de la cruva en el punto). Un punto no tiene una dirección definida, se puede decir que apunta en todas direcciones, pero más de un punto es un segmento y ya sí se puede considerar que tiene dirección (pese a que, si la cantidad de puntos es finita, sigue midiendo cero).

Dado que la proporción entre dos cosas no tiene nada que ver con el valor, se podría elegir decir, por caso, que la razón entre un punto y el doble, dos puntos, es 1/2. O sea, aunque sean cero, el cociente nos puede dar números reales (o eso podríamso considerar, quizá).

Y más o menos de esta forma era la idea que algunos matemáticos antiguos tenían de la derivada en un punto. A la hora de sumarlos, los números serían exactamente el mismo, cero, pero la proporción entre esas dos cosas podría ser cualquier número dependiento de la cantidad finita de puntos.

En mi opinión particular, todos los infinitesimales son cero (cero de verdad, como valor) pero eso no quita que se pueda pensar en unas cifras fantásitcas que podrían estar más allá de donde Cristo dio las tres voces (por no decir eso de “detrás del infinito”).

Para mí (vuelvo a decir que es una opinión personal) los infinitesimales, como valores reales distintos de cero, sólo pueden existir por definición, no como algo que de verdad se deduzca.

Saludos.

15 Julio, 2024, 02:31 pm
Respuesta #286

geómetracat

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No teníamos bastante con reales e hiperreales que ahora encima metes los surreales.  ;D

Solo para que queden claras las respuestas ortodoxas:
Según los surreales la siguiente afirmación es cierta?:

$$\epsilon=\left\{{0|\left\{{1/n:n\in{\Bbb N}}\right\}}\right\}=\left\{{0|\left\{{\displaystyle\frac{\pi-3}{n}:n\in{\Bbb N}}\right\}}\right\}$$
Sí, pero el por qué choca con lo que has ido exponiendo en el hilo. Esa igualdad es cierta precisamente porque no hay ningún elemento de \( \left\{{1/n:n\in{\Bbb N}}\right\} \) menor que todos los elementos de \( \left\{{\displaystyle\frac{\pi-3}{n}:n\in{\Bbb N}}\right\} \) ni tampoco hay ningún elemento de \( \left\{{\displaystyle\frac{\pi-3}{n}:n\in{\Bbb N}}\right\} \) menor que todos los elementos de \( \left\{{1/n:n\in{\Bbb N}}\right\} \).

Citar
Para empezar, ya no podemos decir que el ínfimo del conjunto $$A=\left\{{1/n:n\in{\Bbb N}}\right\}=0$$. ¿Se dice entonces que el ínfimo de todos los subconjuntos de infinitos reales cuyos elementos se hacen arbitrariamente cada vez más pequeños es el mismo, y este infimo es $$\epsilon$$ y no 0?
No existe el ínfimo de ese conjunto en los surreales. Los surreales no son completos, así que un conjunto no tiene por qué tener ínfimo. Es muy fácil de ver que este en concreto no tiene ínfimo. Imagina que \( A \) tuviera un ínfimo \( r \). Entonces podrías considerar el número surreal \( \{r|A\} \), que sería un nuevo número estrictamente mayor que \( r \) y estrictamente menor que todos los elementos de \( A \), contradiciendo el hecho de que \( r \) era el ínfimo de \( A \).

Añadido:
Esto está mal, supongo que habrá sido un despiste:
Cita de: RDC
Se define un cuarto valor como: $$1/2=\left\{{1|0}\right\}$$ (1/2 es el valor que hay entre 1 y 0).

Se define un quinto valor como: $$-1/2=\left\{{0|1}\right\}$$
Es \( 1/2=\{0|1\} \) y \( -1/2=\{-1|0\} \).
La ecuación más bonita de las matemáticas: \( d^2=0 \)

16 Julio, 2024, 01:19 pm
Respuesta #287

RDC

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Hola geómetracat



Añadido:
Esto está mal, supongo que habrá sido un despiste:
Cita de: RDC
Se define un cuarto valor como: $$1/2=\left\{{1|0}\right\}$$ (1/2 es el valor que hay entre 1 y 0).

Se define un quinto valor como: $$-1/2=\left\{{0|1}\right\}$$
Es \( 1/2=\{0|1\} \) y \( -1/2=\{-1|0\} \).

Sí, correcto, es un error.


Citar
No teníamos bastante con reales e hiperreales que ahora encima metes los surreales.  ;D

jajaja es que la inquietud de fondo de todo esto es ?cómo se crean los números? Y obviamente hay diferentes modelos. Y luego la relación entre tales modelos.

Lo que sí que entiendo es que el modelo habitual y estandard, por así decirlo, define los reales como arquimedianos, meintras emplea procedimientos de iteración (el límite, el infimo o supremo, etc) para definirlos y trabajar con ellos.

Mi idea era emplear, estrictamente procedimientos que no fueran iterativos, tal y como se hace para en el modelo estandar por así decirlo.

Pero lo que veo es lo siguiente:

1) Cuando tenemos 2 conjuntos, A y B, donde B es subconjunto de A, queda claro que los elementos B también están en A. Por lo tanto, ningún elemento de B será jamás menor que cualquiera de A, o nunca tendrá una propiedad que no tenga algún elemento de A.

2) Cuando tenemos 2 conjuntos ordenados A y B, donde ningunos es subconjunto del otro (sean ambos subconjuntos de un C, o no lo sean), aunque $$a_n<b_n$$, no está nada claro si existe un elemento de A que sea, al final, menor que cualquier elemento de B.

Si para determinarlo usamos procedimeintos iterativos, como el limite, y con él empleamos la noción de "infimo", que son procedimientos estándar, obtenemos que ningún elemento de A es menor que ninguno de B , y viceversa. Esto es lo que has defendido des del principio del hilo, así como también Luís o recientemente Eren. Y es impepinable.

Pero no quería evaluar la pregunta, "¿tendrá un conjunto B que no es subconjunto de A, elementos menores que cualquier elemento de A, cuando $$a_<b_n$$?" empleando dichos procedimientos "estandard" (que se basan en la idea de ifninito en potencia), sino en otros que se basen en "el infnito en potencia", como la idea de tratar los elementos de un conjunto infininito como "todos los lemeentos del conjunto".

Por tanto, cuando interpretamos la fórmula $$a_n<b_n$$ de forma iterativa, nos lleva a considerar que si bien un elemento $$n$$ del conjunto A es inferior que cada elemento del conjunto $$b$$, igual el siguiente elemento de A, $$a_{n+1}$$, será mayor que el elemento $$b_n$$, de modo que, interpretado así, no hay forma de concluir si hay elementos de A inferiores a cualquier elemento de B. De hecho, sólo podemos concluir que habrán infinitos elementos de A que son tan cercanos a 0 como queramos, al igual que habrá infinitos elementos de B que lo sean.  Y ciertamente eso cuadra a la perfección con la proiedad arquimediana de los reales y el principio de arquímides.

Pero a mi me parece que si cambiamos el procedimeinto, dejando de lado procedimeintos iterativos como el límite, para evaluar esta pregunta, entonces sí podemos considerar que la fórmula $$a_n<b_n$$ implica que hay almenos un valor de A menor que cualquiera de B.

Cuando he dicho esto (a mi me parece que) me habéis  saltado encima diciendo: Las matemáticas son objetivas y no subjetivas; no depende de lo que a uno le parezca; las cosas son lo que son.

En realidad, eso sólo es así cuando uno está dentro de un modelo concreto de las matemáticas, sujeto a unas definiciones precisas y unos procedimeintos determinados. Y siempre he dicho que si no usamos procedimeintos iterativos esto se puede tratar de otra forma.


Citar

Solo para que queden claras las respuestas ortodoxas:
Según los surreales la siguiente afirmación es cierta?:

$$\epsilon=\left\{{0|\left\{{1/n:n\in{\Bbb N}}\right\}}\right\}=\left\{{0|\left\{{\displaystyle\frac{\pi-3}{n}:n\in{\Bbb N}}\right\}}\right\}$$
Sí, pero el por qué choca con lo que has ido exponiendo en el hilo. Esa igualdad es cierta precisamente porque no hay ningún elemento de \( \left\{{1/n:n\in{\Bbb N}}\right\} \) menor que todos los elementos de \( \left\{{\displaystyle\frac{\pi-3}{n}:n\in{\Bbb N}}\right\} \) ni tampoco hay ningún elemento de \( \left\{{\displaystyle\frac{\pi-3}{n}:n\in{\Bbb N}}\right\} \) menor que todos los elementos de \( \left\{{1/n:n\in{\Bbb N}}\right\} \).

Está seguro que en los surreales eso es así? Porque he visto en algún sitio que parece que no, pero no es muy fiable

Alguien Tiene más información al respecto?

En cualquier caso, si no fuera así tampoco se violaría nada de la aritmética estandard. Si consideraos que:

$$\epsilon_1=\left\{{0|\left\{{1/n:n\in{\Bbb N}}\right\}}\right\}$$
$$|epsilon_2=\left\{{0|\left\{{\displaystyle\frac{\pi-3}{n}:n\in{\Bbb N}}\right\}}\right\}$$

Desde un punto de vista de los reales $$\epsilon_1=\epsilon_2=0$$, por tanto, la propiedad arquimediana, en un hipotético mundo excluisvamente de reales, se mantiene siempre.

Citar
Para empezar, ya no podemos decir que el ínfimo del conjunto $$A=\left\{{1/n:n\in{\Bbb N}}\right\}=0$$. ¿Se dice entonces que el ínfimo de todos los subconjuntos de infinitos reales cuyos elementos se hacen arbitrariamente cada vez más pequeños es el mismo, y este infimo es $$\epsilon$$ y no 0?

No existe el ínfimo de ese conjunto en los surreales. Los surreales no son completos, así que un conjunto no tiene por qué tener ínfimo. Es muy fácil de ver que este en concreto no tiene ínfimo. Imagina que \( A \) tuviera un ínfimo \( r \). Entonces podrías considerar el número surreal \( \{r|A\} \), que sería un nuevo número estrictamente mayor que \( r \) y estrictamente menor que todos los elementos de \( A \), contradiciendo el hecho de que \( r \) era el ínfimo de \( A \).

Bueno, de hecho, el conjunto de todos los surreales no deja de ser el conjunto vacío, que internamente lo genera todo.
Nunca nadie comprende nada exactamente de la misma manera

16 Julio, 2024, 01:53 pm
Respuesta #288

geómetracat

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Ya dije que no iba a seguir con las discusiones de lo que haces, pero sí que me gustaría dejar claro el punto de vista ortodoxo, más que nada por si alguien más lee este hilo.

[...]
Cuando he dicho esto (a mi me parece que) me habéis  saltado encima diciendo: Las matemáticas son objetivas y no subjetivas; no depende de lo que a uno le parezca; las cosas son lo que son.

En realidad, eso sólo es así cuando uno está dentro de un modelo concreto de las matemáticas, sujeto a unas definiciones precisas y unos procedimeintos determinados. Y siempre he dicho que si no usamos procedimeintos iterativos esto se puede tratar de otra forma.
Veamos, son dos cosas muy distintas. Tú puedes hacer algo parecido a lo que hace Conway con los números surreales y decir que si tienes una sucesión de reales (o de irracionales) \( (a_n)_n \) con \( 0<a_n<1/n \) entonces existe un "número" \( c \) tal que \( 0<c<a_n \) para todo \( n \). Con eso en principio no hay ningún problema, siempre que quede claro que es una nueva definición. Luego habría que ver que la teoría resultante de añadir ese principio es consistente (que en este caso lo es).
Lo que no puedes decir es:
- Que el nuevo "número" \( c \) es un real.
- Que \( c \) es un elemento del conjunto \( A=\{a_n\} \)
- Que \( c \) es irracional (habrá primero que definir qué quiere decir eso para los nuevos "números" que has definido).
- Que la existencia de \( c \) se sigue de la teoría de conjuntos.

Todas afirmaciones que has dicho en algún momento y que son todas falsas.

Las matemáticas son precisas y objetivas, todo lo que se hace está en el marco de los razonamientos permitidos por la lógica clásica de primer orden y los axiomas de ZFC. Lo que sí puedes hacer es definir nuevos objetos, estableciendo nuevos axiomas para estos objetos. Eso no lo ha negado nadie en el hilo, y de hecho ya se ha repetido que en los hiperreales (construcción perfectamente válida y bien establecida) hay infinitesimales, y lo mismo con los surreales. Pero eso sí, si defines una nueva teoría axiomática siempre tendrás que comprobar en tal caso que la teoría que estás definiendo es consistente (al menos relativa a ZFC), por ejemplo construyendo un modelo de tu teoría en ZFC.

En definitiva, lo que se te critica no es tanto qué haces, sino cómo lo haces.

Citar
Está seguro que en los surreales eso es así? Porque he visto en algún sitio que parece que no, pero no es muy fiable
Sí, bastante seguro. A ver, la idea de los surreales es muy sencilla. Se construyen iterativamente como \( x=\{X_L | X_R \} \) a partir de dos conjuntos de surreales ya definidos \( X_L, X_R \) que deben cumplir que \( y<z \) para todo \( y \in X_L \) y \( z \in X_R \). La idea es entonces que \( x=\{X_L | X_R \} \) es un nuevo número que está estrictamente comprendido entre todos los números de \( X_L \) y todos los de \( X_R \).

Además, se define una relación de orden: \( x = \{X_L | X_R\} \) es menor o igual que \( y = \{ Y_L | Y_R \} \) si y solo si \( a < y \) para todo \( a \in X_L \) y \( x<b \) para todo \( b \in Y_R \).

Si defines:
$$\epsilon_1=\left\{{0|\left\{{1/n:n\in{\Bbb N}}\right\}}\right\}$$
$$\epsilon_2=\left\{{0|\left\{{\displaystyle\frac{\pi-3}{n}:n\in{\Bbb N}}\right\}}\right\}$$
puedes ver que con la definición anterior \( \epsilon_1 \leq \epsilon_2 \) y \( \epsilon_2 \leq \epsilon_1 \), luego \( \epsilon_1 = \epsilon_2 \).

En efecto, por ejemplo para ver que \( \epsilon_1 \leq \epsilon_2 \) hay que ver por la definición que \( 0 < \epsilon_2 \) (que lo es por construcción, porque \( \epsilon_2 \) es estrictamente mayor que cualquier elemento de su conjunto izquierdo) y que \( \epsilon_1 < \frac{\pi-3}{n} \) para todo \( n \). Pero esto último se sigue de que \( \epsilon_1 < 1/m \) para todo \( m \) natural (pues es menor que todos los elementos de su conjunto derecho) y de que existe un \( m \) tal que \( 1/m < \frac{\pi-3}{n} \).

Análogamente se ve que \( \epsilon_2 \leq \epsilon_1 \).

Citar
En cualquier caso, si no fuera así tampoco se violaría nada de la aritmética estandard. Si consideraos que:

$$\epsilon_1=\left\{{0|\left\{{1/n:n\in{\Bbb N}}\right\}}\right\}$$
$$\epsilon_2=\left\{{0|\left\{{\displaystyle\frac{\pi-3}{n}:n\in{\Bbb N}}\right\}}\right\}$$

Desde un punto de vista de los reales $$\epsilon_1=\epsilon_2=0$$, por tanto, la propiedad arquimediana, en un hipotético mundo excluisvamente de reales, se mantiene siempre.
Aquí ya estás mezclando cosas. Estas definiciones no tienen sentido en los reales (o habría que aclarar qué sentido preciso les das). Son otro tipo de números.

Citar
Bueno, de hecho, el conjunto de todos los surreales no deja de ser el conjunto vacío, que internamente lo genera todo.
Esta frase no tiene ningún sentido. El conjunto de todos los surreales está generado por el conjunto vacío (usando las reglas de Conway), pero desde luego no es el conjunto vacío. Si fuera así, ¡no habría ningún número surreal! Tampoco entiendo qué tiene que ver esto con la completitud o con que un conjunto tenga ínfimo.
La ecuación más bonita de las matemáticas: \( d^2=0 \)

16 Julio, 2024, 03:29 pm
Respuesta #289

RDC

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Veamos, son dos cosas muy distintas. Tú puedes hacer algo parecido a lo que hace Conway con los números surreales y decir que si tienes una sucesión de reales (o de irracionales) \( (a_n)_n \) con \( 0<a_n<1/n \) entonces existe un "número" \( c \) tal que \( 0<c<a_n \) para todo \( n \). Con eso en principio no hay ningún problema, siempre que quede claro que es una nueva definición. Luego habría que ver que la teoría resultante de añadir ese principio es consistente (que en este caso lo es).
Lo que no puedes decir es:
- Que el nuevo "número" \( c \) es un real.
- Que \( c \) es un elemento del conjunto \( A=\{a_n\} \)
- Que \( c \) es irracional (habrá primero que definir qué quiere decir eso para los nuevos "números" que has definido).
- Que la existencia de \( c \) se sigue de la teoría de conjuntos.

Todas afirmaciones que has dicho en algún momento y que son todas falsas.


Ahora entiendo que si existe algún número positivo menor que cualquier racional, no puede ser real sino otra cosa. Por ejemplo, $$A=\left\{{1/n: n\in{\Bbb N}}\right\}$$ y $$B=(\pi-3)/n:n\in{\Bbb N}$$, está claro que $$a_n>b_n$$. Ahora bien, tome el valor que tome "n" nunca encontraremos un valor $$b_n$$ que podamos asegurar que será menora cualqueir  valor de A. Por ejemplo, si n=1000, entonces $$b_{1000}=\displaystyle\frac{\pi-3}{1000}$$. Este valor será menor que muchos valores $$a_n$$, pero de seguro que encontramos un $$a_n:n>>1000: a_n<b_{1000}$$

Vale, este es un razonamiento por recurrencia o iteración. Y nos lleva a decir que no hay ningún elemento de A menor que cualquiera de B.

Ahora bien, ahora pensemos en todos los elementos de A  y en todos los elementos de B(en realidad no lo podemos imaginar). ¿Una forma de expresar eso podría ser: $$1/\aleph_0>\displaystyle\frac{\pi-3}{\aleph_0}$$? Otra sería emplear la forma de los surreales:

$$\left\{{0|\left\{{1/n:n\in{\Bbb N}}\right\}}\right\},\left\{{0|\left\{{\displaystyle\frac{\pi-3}{n}:n\in{\Bbb N}}\right\}}\right\}$$

En cualquier caso, ahora veo claro que al no ser, $$\aleph_0$$, ningún natural, entonces los supuestos valores que saldrían de  $$1/\aleph_0,\displaystyle\frac{\pi-3}{\aleph_0}$$, no estarían ni en A ni en B.

Y en realidad que estos dos valores sean el mismo o no lo sean, ¿acaso depende de la propiedad arquimediana de los reales?. A fin de cuentas, al no haber INFIMO ni en A ni en B, entonces ello implica que entre A y $$\epsilon_1$$, y entre B y $$\epsilon_2$$, existen innumerables surreales más. Y aún así, el principio arquimediano se mantiene, dado que nunca hay un valor de B menor que cualquier de A.


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Sí, bastante seguro. A ver, la idea de los surreales es muy sencilla. Se construyen iterativamente como \( x=\{X_L | X_R \} \) a partir de dos conjuntos de surreales ya definidos \( X_L, X_R \) que deben cumplir que \( y<z \) para todo \( y \in X_L \) y \( z \in X_R \). La idea es entonces que \( x=\{X_L | X_R \} \) es un nuevo número que está estrictamente comprendido entre todos los números de \( X_L \) y todos los de \( X_R \).

Además, se define una relación de orden: \( x = \{X_L | X_R\} \) es menor o igual que \( y = \{ Y_L | Y_R \} \) si y solo si \( a < y \) para todo \( a \in X_L \) y \( x<b \) para todo \( b \in Y_R \).

Si defines:
$$\epsilon_1=\left\{{0|\left\{{1/n:n\in{\Bbb N}}\right\}}\right\}$$
$$\epsilon_2=\left\{{0|\left\{{\displaystyle\frac{\pi-3}{n}:n\in{\Bbb N}}\right\}}\right\}$$
puedes ver que con la definición anterior \( \epsilon_1 \leq \epsilon_2 \) y \( \epsilon_2 \leq \epsilon_1 \), luego \( \epsilon_1 = \epsilon_2 \).

En efecto, por ejemplo para ver que \( \epsilon_1 \leq \epsilon_2 \) hay que ver por la definición que \( 0 < \epsilon_2 \) (que lo es por construcción, porque \( \epsilon_2 \) es estrictamente mayor que cualquier elemento de su conjunto izquierdo) y que \( \epsilon_1 < \frac{\pi-3}{n} \) para todo \( n \). Pero esto último se sigue de que \( \epsilon_1 < 1/m \) para todo \( m \) natural (pues es menor que todos los elementos de su conjunto derecho) y de que existe un \( m \) tal que \( 1/m < \frac{\pi-3}{n} \).

Análogamente se ve que \( \epsilon_2 \leq \epsilon_1 \).


Si no existen números más pequeños que los reales, entonces está claro que $$\displaystyle\lim_{n \to{+}\infty}{1/n}=0=\displaystyle\lim_{n \to{+}\infty}{\displaystyle\frac{\pi-3}{n}}$$. Pero si consideramos que existen, entonces ¿qué impide considerar que?:

\( a_n>b_n\longrightarrow{a_{\aleph_0}>b_{\aleph_o}}\longrightarrow{\epsilon_1>\epsilon_2} \)


Citar

Esta frase no tiene ningún sentido. El conjunto de todos los surreales está generado por el conjunto vacío (usando las reglas de Conway), pero desde luego no es el conjunto vacío. Si fuera así, ¡no habría ningún número surreal! Tampoco entiendo qué tiene que ver esto con la completitud o con que un conjunto tenga ínfimo.

Es la misma forma de razonar de algunos cosmólogos que dicen: el universo puede haber salido de la nada porque en efecto no es más que nada.

El conjunto de todos los surreales no es más que conjunto vacio desarrollado.
Nunca nadie comprende nada exactamente de la misma manera