tags: Análisis Avanzado
Definiciones
Def.0
Definimos el cardinal de un conjunto A como la clase de equivalenciade los conjuntos coordinables con A:#A=Card(A)={B:A∼B}
El cardinal no es un número, es un conjunto.
Def.1
A,B conjuntos. Decimos que tienen el mismo cardinal si ∃f:A→B biyectiva.
Lema1
Supongamos que A∼C,B∼D
- A×B∼C×D
- funciones de A a B:BA∼DC
- Si A∩B=C∩D=∅⟹AUB∼CUD
Def.2
Sea A un conjunto.
- A es finito si ∃n∈N0 con A∼n, denotamos #A=n
- A es numerable si A∼N, denotamos #A=ℵ0
- A es contable si es finito o numerable
- A es infinito si no es finito
Prop.1
A⊂B,B finito.Entonces A es finito y #A<#B
Prop.2
A⊆B,B numerable. Si A es infinito, es numerable.
Def.3
A,B conjuntos. Decimos que #A≤#B si ∃f:A→B inyectiva.
Def.3.1
∃f:A→Binyectiva⟺∃g:B→Asobreyectiva
Def.3.2
#A<#Bsi#A≤#B∧A∼B
Prop.3
#A≤#B⟺∃g:B→A sobreyectiva
Prop.4
A infinito ⟹ℵ0≤#A
Prop.5
#A≤#B y #B≤#C⟹#A≤#C
Composición de inyectivas da inyectiva.
Teorema1
#A≤#B∧#B≤#A⟹#A=#B
Más fácil es construir inyecciones que biyecciones, por eso es tan útil este teorema
Prop.6
A num, B finito⟹A∪Bnumerable
Agregar o quitar cosas finitas a conjuntos infinitos, no hace gran diferencia.
Prop.7
A,Bnumerables⟹A×B numerable
Prop.8
A numerable, B numerable⟹A⋃B numerable
Prop.9
Para cada n∈N, sea An contable.Entones A=⋃n∈NAn es contable.
Unión contable de contables es contable
Prop.10
A infinito, C contable ⟹A∪C∼A
Lema2
R∼(0,1)
Teorema2
R no es numerable
Hipoˊtesis del continuo:
Si ℵ0≤#A≤c=#REntonces #A=ℵ0 oˊ #A=c
No vale usar esta hipótesis para los ejercicios
TeoremadeCantor:
#X<#P(X)
Obs.1
P(N)∼RLuego R no es numerable
Prop.11
P(X)∼{0,1}X
Corolario1
#RR>c
Prop.12:Ley exponencial
AB×C∼(AB)C∀A,B,C conjuntos
Corolario2
#RQ=c
Cuestionario
- Si A es un conjunto numerable y x∈A, entonces A∼A∪{x}
- Si A es numerable, entonces existen A1,A2⊆A numerables y disjuntos tales que A=A1∪A2.
- Subconjuntos de los naturales ∼ Subconjuntos de los enteros
- N∼{x∈Z:x≡1(mod3)}
- Los puntos cardinales ∼ Los nombres de Cantor.