Racjonalista - Strona głównaDo treści
Czy alef zero jest tym samym co kontinuum?

Ten wątek jest przedawniony

Działy Forum » Nauka
NapisanoAutorTytuł
29-04-2010 15:00darlove (2804 punktów)Czy alef zero jest tym samym co kontinuum?
Witam. Tym razem udowodnię, że |N|=|R|.

Najpierw takie małe twierdzonko:
Istnieje taka nieprzeliczalna rodzina podzbiorów N, {A(t)}, że A(t) zawiera się właściwie w A(s), jeśli tylko t jest mniejsze od s. Co więcej, każdy zbiorek A(t) jest równoliczny z N.

Dowód
Niech funkcja f z N w I=(0,1) krojone z liczbami wymiernymi Q wyznacza równoliczność obu tych zbiorów, tzn. N i wymiernych z I. Taka funkcja, oczywiście, istnieje na mocy przeliczalności zbioru liczb wymiernych. Dla każdej liczby rzeczywistej w I utwórzmy zbiór A(t) tych n należących do N, że f(n) jest mniejsze od t.

Fakt 1) Dla każdego t zbiór A(t) jest przeliczalny o mocy równej |N|.
Fakt 2) Jeśli t jest mniejsze od s, to A(t) zawiera się właściwie w A(s) na mocy gęstości zbioru liczb wymiernych.
Fakt 3) Na mocy powyższego zbiory A(t) są różne od siebie, a zatem jest ich kontinuum.

Teraz będzie dowód, że alef zero jest de facto kontinuum.

Z twierdzenia o dobrym uporządkowaniu wynika, że zbiór I daje się dobrze uporządkować, tzn. daje się uporządkować liczby rzeczywiste z I w ciąg pozaskończony tak, że każdy podzbiór ma element najmniejszy i każde dwie liczby są porównywalne. Weźmy zatem takie uporządkowanie i każdej liczbie t1 z I przyporządkujmy zbiór B(t2) = A(t2)\A(t1), gdzie t2 jest bezpośrednio następną liczbą po t1, a ta istnieje, bowiem dobrze uporządkowaliśmy zbiór I. Zbiory tak zdefiniowane nie są puste i - wobec pierwszego twierdzonka - są rozłączne. Zatem przyporządkowanie t --- B(t) i aksjomat wyboru zapewniają, że mamy co najmniej kontinuum liczb naturalnych.

C.B.D.O.
Autor wątku ma uprawnienia do usuwania wypowiedzi, jeżeli łamią regulamin Forum lub znacznie odbiegają od tematu.

ostry (125 punktów)
Czy "f(n) jest mniejsze od t" należy rozumieć "f(n) jest mniejsze (według dobrego porządku o którym mówię później) od t"

pozdrawiam
29-04-2010 21:14 
 Ocena 1 na 1
darlove (2804 punktów)
>Czy "f(n) jest mniejsze od t" należy rozumieć "f(n) jest mniejsze (według dobrego porządku o którym mówię później) od t"
>pozdrawiam

Nie mogę używać porządku zanim go nie zdefiniuję. Czyż nie? Do określenia zbiorków A(t) używam jak najbardziej standardowego porządku między liczbami rzeczywistymi.

Lepiej jest z mądrym zgubić, niż z głupim znaleźć.
dstr (1474 punktów)
No... ładny sofizmacik

Uwaga spoiler:




.
.
.
.
.
.
.

Porządki porządkami, ale porządek porządkowi nierówny i między jednym a drugim porządkiem trudno o porządne przejście (mimo iż by było pożądane).

To, że t2 jest większe* od t1 nie oznacza, że t2 jest większe od t1, czyli zbiór A(t2)\A(t1) może być pusty.



* w dobrym porządku
29-04-2010 21:18 
 Ocena 1 na 1
darlove (2804 punktów)
Znacznie więcej niż to. W dowolnym dobrym porządku kontinuum zbiorków typu B musi być pustymi Tylko alef zero może być niepustych. Problem oczywiście polega tutaj na tym, że nie ma takiego dobrego porządku, który by - jak zauważyłeś - zachowywał relację standardową między liczbami rzeczywistymi. To jest wniosek z tego pseudo-twierdzenia.

Lepiej jest z mądrym zgubić, niż z głupim znaleźć.
29-04-2010 21:36 
 Ocena 1 na 1
ostry (125 punktów)
Taka była też motywacja mojego poprzedniego pytania.

pozdrawiam
setarkos (10757 punktów)

Czy można by było, korzystając z Twojego dowodu, przeprowadzić podobne rozumowanie dla mniejszych mocy, tyle że odwrotne (czyli konstrukcję)? Tzn. wychodząc od:

>Fakt 3) Na mocy powyższego zbiory A(t) są różne od siebie, a zatem jest ich kontinuum.

.. który teraz brzmiałby:
Założenie: Niech A(t), których jest (tym razem) alef_zero, będą różnymi od siebie elementami przeliczalnej rodziny {A(t)},

skonstruować zbiór I taki, że istnieje bijekcja I---K, gdzie podzbiory K stanowią rodzinę {A(t)}

Krótko mówiąc - jak 'formalnie' skonstruować zbiór nieskończony mocy mniejszej niż alef_zero?
30-04-2010 20:08 
 Ocena 1 na 1
darlove (2804 punktów)
>Czy można by było, korzystając z Twojego dowodu, przeprowadzić podobne rozumowanie dla mniejszych mocy, tyle że odwrotne (czyli konstrukcję)? Tzn. wychodząc od:
>>Fakt 3) Na mocy powyższego zbiory A(t) są różne od siebie, a zatem jest ich kontinuum.
>.. który teraz brzmiałby:
>Założenie: Niech A(t), których jest (tym razem) alef_zero, będą różnymi od siebie elementami przeliczalnej rodziny {A(t)},
>skonstruować zbiór I taki, że istnieje bijekcja I---K, gdzie podzbiory K stanowią rodzinę {A(t)}
>Krótko mówiąc - jak 'formalnie' skonstruować zbiór nieskończony mocy mniejszej niż alef_zero?

W tym tematcie, bracie, nie mogę Ci za bardzo pomóc.

Lepiej jest z mądrym zgubić, niż z głupim znaleźć.
setarkos (10757 punktów)
> .. nie mogę Ci za bardzo pomóc.
Trudno, przyjdzie się samemu pomęczyć..

Przy okazji proponuję taką zagadkę:

" Weźmy zapisy dwójkowe liczb naturalnych. Niech zbiór L będzie zbiorem długości tych zapisów (ilości pozycji).
Wiadomo, że liczb co najwyżej L-cyfrowych (zapisanych dwójkowo) jest 2 L.
Jeśli zatem |L|=|N|, to:
1. Liczb naturalnych jest 2 alef_zero,
lub
2. Istnieją różne zapisy dwójkowe tej samej liczby naturalnej.
Jeśli zaś nie 1. i nie 2. to:
3. |L|<|N| "

Gdzie tkwi błąd?
PKowalski (1042 punktów)
>t1 z I przyporządkujmy zbiór B(t2) = A(t2)\A(t1), gdzie t2 jest bezpośrednio następną liczbą po t1,
W zbiorze liczb rzeczywistych nie ma 'bezpośrednio następnej liczby'.
Dowód obalowny w 10 sekund (kto zrobi to szybciej?), zwykła krzyżówka z Metra jest już bardziej zajmująca...
30-04-2010 12:39 
 Ocena 1 na 1
ostry (125 punktów)
>>t1 z I przyporządkujmy zbiór B(t2) = A(t2)\A(t1), gdzie t2 jest bezpośrednio następną liczbą po t1,
>W zbiorze liczb rzeczywistych nie ma 'bezpośrednio następnej liczby'.
>Dowód obalowny w 10 sekund (kto zrobi to szybciej?), zwykła krzyżówka z Metra jest już bardziej zajmująca...

Jedną z cech dobrego porządku jest to, że każdy element z wyjątkiem największego ma następnik.

Jeśli przyjmiemy aksjomat wyboru to można pokazać że istnieje dobry porządek w zbiorze liczb rzeczywistych, choć nie jest to zwykła relacja mniejsze-równe.

en.wikipedia.org/wiki/Well-order

pozdrawiam
setarkos (10757 punktów)

>Jedną z cech dobrego porządku jest to, że każdy element z wyjątkiem największego ma następnik.

Inną cechą definicji dobrego porządku na zbiorze X jest istnienie elementu minimalnego w każdym (niepustym) podzbiorze X. Co się stanie, gdy osłabić definicję porządku o ten wymóg? Zdaje się, że nawet indukcję można 'ocalić', dodając do niej 'krok wsteczny'. Ciekawe jak korespondowałby taki słaby porządek z pewnikiem wyboru..

Spotkaliście się może z podobnymi improwizacjami na temat teorii mnogości?

pozdrawiam
30-04-2010 20:10 
 Ocena 1 na 1
darlove (2804 punktów)
>>Jedną z cech dobrego porządku jest to, że każdy element z wyjątkiem największego ma następnik.
>Inną cechą definicji dobrego porządku na zbiorze X jest istnienie elementu minimalnego w każdym (niepustym) podzbiorze X. Co się stanie, gdy osłabić definicję porządku o ten wymóg? Zdaje się, że nawet indukcję można 'ocalić', dodając do niej 'krok wsteczny'. Ciekawe jak korespondowałby taki słaby porządek z pewnikiem wyboru..
> Spotkaliście się może z podobnymi improwizacjami na temat teorii mnogości?
>pozdrawiam
>

Pewnik wyboru jest RÓWNOWAŻNY twierdzeniu o dobrym uporządkowaniu na gruncie teorii Zermelo-Fraenkla, a ta jest przyjmowana standardowo przez wszystkich aktywnie pracujących matematyków. Co do innych teorii mnogości (a są takie) się nie wypowiadam.

Lepiej jest z mądrym zgubić, niż z głupim znaleźć.
30-04-2010 20:06 
 Ocena 1 na 1
darlove (2804 punktów)
>>t1 z I przyporządkujmy zbiór B(t2) = A(t2)\A(t1), gdzie t2 jest bezpośrednio następną liczbą po t1,
>W zbiorze liczb rzeczywistych nie ma 'bezpośrednio następnej liczby'.
>Dowód obalowny w 10 sekund (kto zrobi to szybciej?), zwykła krzyżówka z Metra jest już bardziej zajmująca...

Aby się na jakiś temat wypowiadać, to TRZEBA MIEĆ TROCHĘ WIEDZY. Na razie prezentujesz wiedzę matematyczną rodem ze szkoły średniej, a to - niestety - nie wystarczy. Proponuję się pouczyć PILNIEJ i z większą pokorą.

Lepiej jest z mądrym zgubić, niż z głupim znaleźć.
01-05-2010 05:47 
 Ocena 1 na 1
PKowalski (1042 punktów)
>Aby się na jakiś temat wypowiadać, to TRZEBA MIEĆ TROCHĘ WIEDZY. Na razie prezentujesz wiedzę matematyczną rodem ze szkoły średniej, a to - niestety - nie wystarczy. Proponuję się pouczyć PILNIEJ i z większą pokorą.

Przyznaję, że czytałem nieuważnie. Co nie znaczy, że reprezentujesz wiedzę, którą należy traktować z pokorą -- bardzo mnie niepokoi płynność z jaką przechodzisz od podzbioru liczb rzeczywistych, równolicznego z N, do wszystkich liczb rzeczywistych z danego przedziału.

I, powiedzmy sobie szczerze, gdyby ten 'dowód' był w jakikolwiek sposób sensowny, posłał byś go do pism matematycznych, a nie na forum pełne profanów.
Edward Robak* (2152 punktów)
>Witam. Tym razem udowodnię, że |N|=|R|.
>Najpierw takie małe twierdzonko:Istnieje taka nieprzeliczalna rodzina podzbiorów N,

W kwestii formalnej zapytam:
Czy pisząc N masz na myśli jakiś konkretny zbiór np. ilość pokoi w hotelu Hilberta,
ilość kroków Achillesa goniącego żółwia, ilość pozycji po przecinku szeregu geometrycznego 0,(9) itp. ?
Pytam dlatego, bo łatwiej ustalić na konkretnych zbiorach tematyczne założenie,
które może brzmieć np.
Czy ilość pokoi w hotelu Hilberta jest tym samym co ilość punktów na odcinku?

swoje post kopiuję na swoją stronę

Wróć do listy wątków działu Nauka
Aby pisać w tym wątku, musisz się zalogować

  

Zaloguj przez OpenID..
Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..

Szukaj na Forum  Przewodnik  Regulamin i instrukcja obsługi Forum  Kolegium Moderatorów

 


[ Regulamin publikacji ] [ Bannery ] [ Mapa portalu ] [ Reklama ] [ Sklep ] [ Zarejestruj się ] [ Kontakt ]
Racjonalista © Copyright 2000-2018 (e-mail: redakcja | administrator)
Fundacja Wolnej Myśli, konto bankowe 101140 2017 0000 4002 1048 6365