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¿Hasta qué punto es aceptable una elipsis "..." en las matemáticas formales?

La elipsis " $...$ " a veces parece considerarse un poco informal. Su uso se justifica a menudo para los casos "en los que la intención o el significado son claros". Y, por supuesto, se puede ir arbitrariamente lejos con el nitpicking, malinterpretando intencionadamente una notación o sugiriendo ambigüedades. En muchos casos, la intención está realmente clara. Pero para mí, sigue pareciendo que el escritor estaba diciendo a mano: "Sí, y así, ya sabes lo que quiero decir". Por lo general, la elipsis puede sustituirse fácilmente por una notación más rigurosa, que a menudo implica algún tipo de indexación sobre $\mathbb{N}$ . Y me pregunto por qué no se hace a menudo.


Así que mi pregunta es:

Cómo de aceptable es una elipsis " $...$ ¿"en las matemáticas formales"?

Por supuesto, esto no se refiere a los libros de texto donde los números naturales se presentan como " $\{1,2,3,4,...\}$ ". Se refiere más bien a la investigación matemática, o como ejemplo específico: Un trabajo sobre una prueba en la que la corrección de la misma depende crucialmente de la interpretación correcta de una elipsis, incluso si sólo se utiliza en una definición básica de algo "trivial y obvio" como " $a_1 + ... + a_n$ ".

¿Hasta dónde hay que llegar con el intento de evitar el uso de la elipsis, para no enfrentarse a las posibles ambigüedades o falta de rigor?


He encontrado dos preguntas relacionadas con ésta:

Se refieren a un uso particular de la elipsis " $...$ ", y cómo sustituirla por una notación más rigurosa. Una búsqueda más profunda revela intentos de formalizar la elipsis, por ejemplo, Pruebas sobre listas utilizando elipsis (A. Bundy, J. Richardson) estados

Una notación que se utiliza a menudo en las pruebas matemáticas informales es la elipsis (los puntos en $a_1 + ... + a_n$ )

...

El primer problema de la formalización de la elipsis es su ambigüedad inherente. El lector de una fórmula que contiene elipsis tiene que inducir un patrón a partir de las expresiones a ambos lados de los puntos. [...] Se puede intentar desambiguar la elipsis poniendo más contexto [...] pero siempre quedará algo de ambigüedad. Y lo que es más importante, es difícil ver cómo podemos asegurar que una "prueba" es de hecho una prueba a menos que pueda expresarse en una representación interna no ambigua

Pero esto se refiere a un contexto muy específico, y no a lo aceptable que es la elipsis en las pruebas y definiciones en general.

12 votos

Creo que esto es un buena pregunta para un editor o revisor, pero que no es realmente un buen ajuste para este sitio.

1 votos

Siempre encuentro esta anotación cuando la intención del escrito es principalmente educativa. Entonces el escritor puede sacrificar algo de rigor para facilitar la comprensión.

12 votos

Para responder a tu pregunta, creo que las elipsis suelen estar bien. Cuando se tipo en LaTeX, sin embargo, debe utilizar \ldots en lugar de ... . En el contexto de una suma, debe utilizar \cdots para producir $a_1+\cdots+a_n$ .

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Milo Brandt Puntos 23147

Discutir si las elipsis son intrínsecamente buenas o malas no es tan productivo: esa es una decisión que se toma en referencia a la escritura particular y al propósito particular. Es mejor reconocer que las matemáticas escritas pretenden comunicar tanto el rigor como la intención y entender la forma en que elementos como las elipsis sirven a ese propósito.

Tenga en cuenta que las elipses introducen en el texto elementos que las sumas no introducen:

  • Sustituyen explícitamente los segmentos iniciales (y, si son finitos, los terminales) de una secuencia, lo cual es útil si se quiere hacer una observación sobre esos términos o si esos valores ayudan a aclarar que los límites de la suma son sensatos.

  • Muestran el orden de los términos. Esto es útil si quieres hacer un argumento que implique términos adyacentes que se cancelan - y si estás en un entorno no conmutativo, esto es a menudo menos ambiguo que un símbolo como $\prod$ .

  • Crean un espacio en la página para cada término. Esto es fantástico cuando se trata de algo como la generación de funciones en las que se pueden necesitar operaciones puntuales sobre los coeficientes de múltiples series, ya que se pueden disponer los coeficientes de múltiples funciones en una cuadrícula y también se pueden integrar ejemplos trabajados de casos pequeños con el cálculo general utilizando una notación como $$1+2x+3x^2+\cdots+(n+1)x^n+\cdots.$$

También hay ventajas tangenciales que dependen de la audiencia y el propósito: por ejemplo, si se trata de expresar un argumento formal a una audiencia sin tanta madurez matemática, la elipsis puede ser una buena manera de hacerlo. Por supuesto, las elipsis tampoco sirven para algunas cosas que se podrían desear:

  • Las elipsis no siempre precisan cuáles son los sumandos. Si el patrón es sólo "contar, con una función aplicada sin evaluar " - que es una expresión como $f(1)+f(2)+f(3)+\cdots+f(n)$ - probablemente sea seguro, pero hay que tener cuidado para no frustrar a los lectores. Por supuesto, siempre se puede incluir un término general para aclarar o indicar explícitamente su intención en el texto que precede a la ecuación (y, con suerte, ¡la ecuación no debe salir de la nada! Si lo hace, no has escrito suficientes palabras para introducirla).

  • Las elipses no indican los índices de la suma. Esto puede ser relevante si se necesita dividir la suma de alguna manera, como sucede a menudo en el análisis - no hay una buena manera de decir "aquí está el conjunto de términos grandes, y aquí está el conjunto de términos pequeños, vamos a verlos por separado."

  • Las elipses no pueden representar sumas sin orden. Si estás sumando sobre el conjunto de particiones de algún conjunto, es mejor que utilices la notación de suma.

Seguramente hay cosas más sutiles, pero estos son los aspectos más llamativos de la notación que me vienen a la mente y que más me convencerían de utilizar las elipses o de evitarlas - y definitivamente hay situaciones en las que un uso creativo de la notación puede contradecir lo que he escrito aquí y situaciones en las que realmente no importa la notación que se elija.

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Son puntos bien pensados, ¡gracias! Especialmente los puntos "términos que se anulan" y "cuáles son los índices (sic)" son claros contras y pros para una noción u otra. Pero cuando se utiliza una elipsis por las razones que has mencionado, ¿podría o no debería escribirse también con una notación formal? Aproximadamente como en "Tenemos estos términos [alguna suma] que toman esta forma [términos con elipsis] donde los términos se cancelan". Básicamente, utilizando la elipsis "sólo" para los fines ilustrativos, pero aún así sin ambigüedad definir ¿qué significa la elipsis ahí, exactamente, usando la forma "más formal"?

5 votos

@Marco13 A veces he visto que la gente escribe cosas como $$\sum_{i=1}^n(2i-1)=1+3+\ldots+(2n-1).$$ La función de esto suele estar al principio de una serie de simplificaciones en el lado derecho solo (probablemente alineado como una ecuación de varias líneas) - es una especie de paso de transición que no hace nada formalmente, pero guía al lector. Así que sí, puedes tener ambas notaciones, pero, como con cualquier cosa en tu escritura, necesitas una razón productiva para hacerlo. Yo no escribiría una suma sólo porque considere que una elipsis es ambigua: trabajaría para que la elipsis fuera menos ambigua con el texto o la eliminaría.

3 votos

Muy buena respuesta. Pero, ¿puede usted por favor cambiar $\ldots$ ( \ldots ) a $\cdots$ ( \cdots ) en sus ejemplos?

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Shinwari Puntos 11

Tengo dos puntos. En primer lugar, esta pregunta es intrínsecamente subjetiva. Cada persona tiene una opinión diferente. Debes ser consciente de ello y formarte tu propia opinión sobre lo que te interesa y lo que no. También debes ser consciente de que tus opiniones pueden molestar a otras personas no importa lo que hagas . Por ejemplo, si usas una elipsis puedes molestar a alguien pero otra persona puede ver con buenos ojos tu elección, mientras que no usarla puede producir el efecto contrario.

En segundo lugar, no creo que los artículos de investigación sean el lugar adecuado para las "matemáticas formales". Un artículo es un medio de comunicación y, por tanto, debe ser legible. Creo que es más útil que el lector sea capaz de reconstruir la matemática formal a partir de los argumentos presentados. La habilidad para escribir buenas matemáticas es escribir algo legible, y donde esta "reconstrucción" sea fácil. Por lo tanto, las elipsis tienen un lugar en los trabajos de investigación.

(Nótese que al párrafo anterior le faltan muchas advertencias. Sin embargo, espero que se pueda reconstruir lo que quiero decir con él...)

0 votos

El punto sobre la subjetividad es cierto (subjetivamente), pero pensé que encuentra sus límites en el núcleo del rigor formal, matemático, donde las sutiles diferencias en la interpretación de una notación marcan la diferencia entre lo "correcto" y lo "incorrecto". Por supuesto, se puede argumentar: "Interpretado este manera, la prueba es correcta, y que manera, la prueba es errónea - así que asumamos que el autor quiso decir este ". Pensé que (a menos que sea en algún contexto educativo o así), ir a la milla extra de una notación libre de "..." podría ser apreciado o incluso esperado, para minimizar la subjetividad y las ambigüedades.

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@Marco13 Sí quieres minimizar la ambigüedad, pero debes maximizar la capacidad de comprensión de los lectores. Una prueba correcta comprobable por máquina transmitiría poco significado. Los matemáticos siempre asumen que un lector informado puede reconstruir cualquier formalidad necesaria dada una exposición bien escrita y legible por los humanos.

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10voto

simplemind Puntos 199

Los siguientes diez aspectos son relevantes en relación con la pregunta:

1. Si no hay (casi) ninguna ambigüedad para un lector informado y si aumenta la legibilidad, no hay ningún problema en utilizar una elipsis.

...

10. Si puede sustituir una elipsis por una notación más rigurosa sin aumentar la complejidad / disminuir la legibilidad, debería hacerlo.

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Aunque me gusta el humor, dudo en subir el voto a este (pero tampoco en bajarlo :-))

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