Halle el cardinal de los siguientes conjuntos:
(a) Z≤−3
(b) 5Z
(c) Z×N
(d) (−1,1)∩Q
Item a)
Afirmo que Z≤−3 es numerable.
Defino f:N→Z≤−3f(n)=−(n+2)
- f es inyectiva:
Sean n1,n2∈Nf(n1)=f(n2) entonces
f(n1)=f(n2)−(n1+2)=−(n2+2)n1=n2
Entonces para todo n1,n2∈N:
f(n1)=f(n2)⟹n1=n2
Luego
#Z≤−3≥ℵ0(1)
- f es sobreyectiva:
Sea y∈Z≤−3, quiero ver que existe n∈Nf(n)=y
Como y∈Z≤−3⟹y≤−3=−2−1⟹−y−2≥1
Notar que −y−2∈N, luego:
f(−y−2)=−(−y−2)−2=y
Entonces tengo que ∀y∈Z≤−3∃n∈Nf(n)=y, en particular n=−y−2
Por lo tanto f es sobreyectiva y
#Z≤−3≤ℵ0(2)
Por (1) y (2) f es biyectiva y #Z≤−3=ℵ0
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Item b)
5⋅Z={5⋅nn∈Z}={Todos los enteros divisibles por 5}
Defino f:Z→5Zf(n)=5n
f(n1)=f(n2)⟹5n1=5n2⟹n1=n2
- f sobreyectiva
Dado z∈5Z por definición del conjunto ∃n∈Zz=5n⟹f(n)=z
f resulta ser biyectiva y 5Z∼Z∼N
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Item c)