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Homomorfismo entre estructuras en la lógica de primer orden

Dejemos que $\sigma =\{R,f,c\}$ sea una lógica de primer orden donde $R$ es un símbolo de relación unario, $f$ un símbolo de función binaria y $c$ un símbolo constante. Sea $\mathcal{M}=(\mathbb{N}_0,\phi)$ y $\mathcal{N} = (\mathbb{R},\psi)$ sea $\sigma$ -para que $\phi(R) = \{n \in \mathbb{N}_0 : (\exists k \in \mathbb{N}_0) \ n =8k +3\}$ es una relación unaria sobre el conjunto de números naturales no negativos, $\phi(f)(x,y) = x+2y$ es una función binaria sobre el conjunto de números naturales no negativos, $\phi(c) = 1$ mientras que $\psi(R) =\{x \in \mathbb{R} : x > 9\}$ es una relación unaria sobre el conjunto de los números reales, $\psi(f)(x,y) = x + x·y$ es una función binaria sobre el conjunto de los números reales y $\psi(c) = 2$ . ¿Existe un homomorfismo de la forma $\sigma$ -estructura $\mathcal{M}$ a la $\sigma$ -estructura $\mathcal{N}$ ?

Lo siento, no sé cómo escribir bien el conjunto de números naturales o reales. He intentado definir la regla de la función de homomorfismo pero no la encuentro y no tengo realmente un método para demostrar su existencia que no sea encontrar el homomorfismo.

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Taroccoesbrocco Puntos 427

Como sugiere Andrés Caicedo, no existe un homomorfismo de la $\sigma$ -estructura $\mathcal{M}$ a la $\sigma$ -estructura $\mathcal{N}$ .

La prueba es por contradicción. Supongamos que existe un homomorfismo de este tipo $h \colon \mathbb{N}_0 \to \mathbb{R}$ y considerar $3 \in \mathbb{N}_0$ . Entonces, $3 \in \phi(R)$ porque $3 = 8 \cdot 0 + 3$ . Tenga en cuenta que $\phi(f)(1,1) = 1 + 2 \cdot 1 = 3$ y $\psi(f)(2,2) = 2 + 2 \cdot 2 = 6$ . Desde $h$ preservaría la interpretación de $f$ y $c$ Tendríamos \begin{align} h(1) &= h(\phi(c)) = \psi(c) = 2 & h(3) &= h\big(\phi(f)(1,1)\big) = \psi(f)\big(h(1),h(1)\big) = \psi(f)(2,2) = 6. \end{align} Ahora, $h(3) \notin \psi(R)$ porque $h(3) = 6 \not> 9$ . Resumiendo, $3 \in \phi(R)$ pero $h(3) \notin \psi(R)$ lo cual es imposible porque $h$ debe preservar $R$ .

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