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¿Existe un nombre para una familia de secuencias finitas que bloquea todas las secuencias infinitas?

Sea ${\bf N}^\omega = \bigcup_{m=1}^\infty {\bf N}^m$ denotan el espacio de todas las secuencias finitas $(N_1,\ldots,N_m)$ de números naturales. A falta de un nombre mejor, permítanme llamar a una familia ${\mathcal T} \subset {\bf N}^\omega$ a juego de bloqueo si toda secuencia infinita $N_1,N_2,N_3,N_4,\ldots$ de números naturales debe contener necesariamente un conjunto de bloqueo $(N_1,\ldots,N_m)$ como segmento inicial. (Para la aplicación que tengo en mente, también se podría exigir que ningún elemento de un conjunto de bloqueo sea segmento inicial de ningún otro elemento, pero ésta no es la propiedad más esencial de estos conjuntos).

Se puede pensar en un conjunto de bloqueo como si describiera una máquina que toma una secuencia de entradas de números naturales, pero que siempre se detiene en un tiempo finito; también se puede pensar en un conjunto de bloqueo como si definiera un subárbol del árbol rooteado ${\bf N}^\omega$ en la que no hay caminos infinitos. Algunos ejemplos de conjuntos de bloqueo son

  1. Todas las secuencias $N_1,\ldots,N_m$ de longitud $m=10$ .
  2. Todas las secuencias $N_1,\ldots,N_m$ en el que $m = N_1 + 1$ .
  3. Todas las secuencias $N_1,\ldots,N_m$ en el que $m = N_{N_1+1}+1$ .

La razón por la que me topé con este concepto es que tales conjuntos pueden utilizarse para pseudofinitizar cierta clase de enunciados infinitos. En efecto, dada cualquier secuencia $P_m(N_1,\ldots,N_m)$ de $m$ -es fácil ver que la afirmación

Existe una secuencia infinita $N_1, N_2, \ldots$ de números naturales tales que $P_m(N_1,\ldots,N_m)$ es cierto para todos $m$ .

es equivalente a

Para cada conjunto de bloqueo ${\mathcal T}$ existe una secuencia finita $(N_1,\ldots,N_m)$ en ${\mathcal T}$ tal que $P_m(N_1,\ldots,N_m)$ retenciones.

(De hecho, la primera afirmación implica trivialmente la segunda, y si la primera falla, entonces se puede construir un contraejemplo a la segunda estableciendo el conjunto de bloqueo ${\mathcal T}$ como aquellas secuencias finitas $(N_1,\ldots,N_m)$ para lo cual $P_m(N_1,\ldots,N_m)$ falla).

De todos modos, este concepto parece haber sido estudiado antes, y con un nombre estándar. (Sólo he utilizado "conjunto de bloqueo" porque no conocía el nombre existente en la bibliografía). Así que mi pregunta es: ¿cuál es el nombre correcto para este concepto, y hay algunas referencias con respecto a la estructura de tales familias de secuencias finitas? (Por ejemplo, si sustituimos los números naturales por ${\bf N}$ aquí por un conjunto finito, entonces por el lema de Konig, una familia es bloqueante si y sólo si hay sólo finitamente muchas secuencias finitas que no contienen un segmento inicial bloqueante; pero no pude encontrar una caracterización similar en el caso contable).

31voto

Andreas Blass Puntos 45666

Los intuicionistas utilizan el nombre de "barra" para lo que ustedes llaman conjunto de bloqueo. El contexto relevante es la "inducción de barra", el principio que dice que, si (1) una propiedad se ha demostrado para todos los elementos de una barra y (2) se propaga en el sentido de que, siempre que se cumpla para todas las extensiones de un término de una secuencia finita s, entonces se cumple para la propia s, entonces esta propiedad es válida para la secuencia vacía. (Omito aquí algunos tecnicismos que distinguen distintas versiones de la inducción de barras).

También existe una noción muy relacionada en combinatoria infinita, llamada "barrera"; se trata de una colección $B$ de subconjuntos finitos de $\mathbf N$ de forma que ningún miembro de $B$ está incluido en otro y todo subconjunto infinito de $\mathbf N$ tiene un segmento inicial en $B$ . Este es el tema de un teorema de partición debido a Nash-Williams: Si una barrera se divide en dos partes, entonces hay un infinito $H\subseteq\mathbf N$ tal que una de las piezas incluya una barrera para $H$ (lo que significa que todo subconjunto infinito de $H$ tiene un segmento inicial en esa pieza).

14voto

tonyk Puntos 56

Si se supone que ningún elemento de la familia es un segmento inicial del otro, se denomina barrera en la teoría wqo (well quasi order). Véase sobre todo Nash-Williams.

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