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La naturaleza de los infinitos

He estado pensando acerca de la naturaleza del infinito últimamente. Yo no tengo experiencia con las matemáticas superiores o teoremas respecto a infinito, así que por favor perdóname si mis ideas sobre este tema son muy ingenuo o superficial.

El Cantor del teorema demuestra que hay infinitos que son de mayor tamaño que otros infinitos (de nuevo, perdóname si he dicho que este mal). Esto me recuerda a alguien a quien se le da un cuadro de titanio, y hay un misterioso objeto que se coloca dentro de la caja. La persona que está siendo dado el cuadro no sabe lo que este objeto es, pero él se les permite llevar a cabo experimentos en el cuadro. Por ejemplo, se puede medir la temperatura de la caja, con su peso, y así sucesivamente, pero nunca le está permitido directamente (o indirectamente) para ver el contenido de la caja. Lo que Cantor ha demostrado que me hace pensar que los seres humanos hasta el infinito es análoga a la del hombre y el objeto. Hemos sido capaces de discernir alguna de las propiedades de los infinitos, pero no podemos verlos directamente. Aquí es donde la idea de lo que he estado pensando. Como seres humanos, podemos distinguir automáticamente la magnitud de 3 y 6, y es una tarea simple para ver que 3 < 6. Sin embargo, ¿qué pasa si no eran criaturas de otro planeta, que encuentran dificultades con esto. Su número puede ser muy pequeño, en el límite a medida que nos acercamos a 0 a decir, y que puede ser cómodo trabajar con dichos números. Incluso pueden tener teoremas de sus números, muchos de ellos, como hemos Último Teorema de Fermat para los enteros, y la reciprocidad cuadrática de los números primos, y así sucesivamente. De hecho, muchos de nuestros teoremas puede incluso romper con los "números" de estas criaturas, porque los números son tan pequeñas, que incluso no se comportan como nuestros números. Sin embargo, cuando vienen a ver los números enteros, o 0,5, o incluso 0.0001, ellos no pueden verlo directamente, por lo que tienen que hacer lo que hicimos con el infinito. Se pueden utilizar las herramientas que tienen, y deducir que uno de estos números es más grande que otro, y así sucesivamente. ¿Qué pasa si los infinitos son extremadamente grandes números, que no pueden ser llamados más números. No podemos llamar a números, porque no se puede tratar a $\infty$ como un número, ya que conduce a contradicciones, pero lo que si que son realmente grandes números, es decir, que en realidad debemos definir un nuevo conjunto que consiste de todos los números grandes.

Pregunta: Podría infinito ser justo lo que nos etiqueta como uno de los grandes números, porque no podemos ver o manipular a ellos directamente? Tal vez hay muchos de estos números, como hemos 1,2,3,..., cada uno más grande que el otro. Ellos tienen sus propias álgebra, que es por qué conectar uno de estos grandes números ($\infty$) en nuestra álgebra conduce a contradicciones. Podría ser un nuevo matemáticas sólo el uso de los grandes números, que nosotros no tenemos acceso?

Además, es "correcto" para decir que, desde nuestro matemáticas está enteramente basada en los axiomas de la cual vemos como auto-evidente debido a que el universo (por ejemplo, si vivimos en un universo nuevo donde tomar una parte de un todo, te deja con 2 conjuntos, en lugar de "menos de la totalidad", o lo que sea, entonces la geometría euclidiana se rompe por completo), no en teoría, podría ser otra de las matemáticas basado en estos números extremadamente grandes, que cumple con la intuición física que las criaturas que lo utilizan experiencia en SU universo? (que a su vez explica por qué no podemos tratar a los infinitos números en nuestras matemáticas, pero se puede)

Yo no quería publicar esto en la filosofía xchange, porque ellos no tienen la matemática de la visión de muchos de ustedes escuchan tienen. Por favor, responda realmente y sin privándose de los que me fuera, estoy realmente interesado, y como he dicho pido disculpas si esta pregunta es muy malo, ingenuo, o simplemente estúpido. Soy curioso y quiero saber una respuesta de esta manera o que. Gracias.

3voto

jmans Puntos 3018

Se pidió a las numerosas preguntas y proporcionan una gran cantidad de información. Voy a mantener mi respuesta corta y se refieren principalmente a otros textos que pueden ser de su interés.

En primer lugar, los números cardinales (que miden la magnitud de todos los conjuntos, finito e infinito) pueden ser considerados como números, es sólo que el infinito queridos comportan contradictorio para nosotros, al menos hasta que nos acostumbramos a ellos y a continuación, su comportamiento es menos contrario a la intuición (obviamente). Todo lo que dice es que el infinito no es algo intuitivo para nosotros los seres humanos, y que hace perfecto sentido, ya que en realidad no encuentro nada de lo infinito en el mundo que nos rodea.

Su afirmación de que $3<6$ es intuitivamente claro depende del contexto. Había que aprender. Los niños aprenden a fin de pequeña magnitud números bastante temprano, pero que necesitan para aprender. Sólo para ver cómo poco intuitivo que es, ¿me puede decir qué número es más grande $1000^{1000}$ o $1500!$? Una vez que los números se hacen grandes no es su intuición de que puede ayudar a que el fin de ellos.

No acabo de entender la analogía con el cuadro. Tenemos bastante concreto conjuntos (por ejemplo,, $\mathbb N$, $\mathbb R$) por lo que podemos argumentar bastante directamente acerca de sus cardenales.

En general, el desarrollo de las matemáticas es profundamente intwined y influenciado por nuestra experiencia del mundo (ver Mac Lane "de las Matemáticas, la Forma y la Función" y Lakatos' "Pruebas y Refutaciones"). Si existe otra civilización que experimenta el mundo intrínsecamente diferente a cómo lo hacemos, es probable que al menos algunos aspectos de sus matemáticas va a ser totalmente ajeno a nosotros. Si cantidades infinitas son fundamentales para ellos, tal vez ellos se han desarrollado cardenal aritmética de primer y ver nuestra construcción de los reales como un extraño construcción. Quién sabe.

Espero que esto ayude. Yo sugiero la lectura tanto en las referencias anteriores.

3voto

El OP de la idea de infinito números como extremadamente "enorme" los números que no tenemos forma de acceder a nuestras limitadas capacidades se asemeja a la de Leibniz la idea de un "inassignable" número. Este es en realidad uno de los motivadores intuiciones detrás de Edward Nelson enfoque llamado Interno de la Teoría de conjuntos.

Recordemos que Nelson está trabajando en la habitual ZFC, y, en particular, en la habitual línea real, pero él es capaz de detectar el "enorme" o "inassignable" los números en la habitual línea real por medio de un sintáctica de enriquecimiento introducido en el lenguaje de ZFC.

Es decir, se introduce un solo lugar predicado "estándar" (tal vez un nombre mejor hubiera sido "asignables" eco de Leibniz), de modo que si un entero no es "estándar", a continuación, es enorme en la OP del sentido, es decir, infinita para todos los propósitos prácticos.

Siendo los elementos de la costumbre real de la línea, estos grandes números de satisfacer las habituales reglas de álgebra, para responder a la OP de la pregunta en concreto.

2voto

DanV Puntos 281

Infinito, en general, no es una experiencia física. Si me quitan una molécula de agua de un vaso de agua, o un grano de azúcar en una cuchara llena de azúcar, ¿sabes? podría usted decir la diferencia?

El infinito, sin embargo, simplificar los cálculos matemáticos bastante. Y después de algún tiempo donde "infinito potencial" fue el único infinito en matemáticas Cantor di cuenta de que se puede dar una definición que funciona muy bien y presentó, de hecho, la teoría de conjuntos.

Todavía no podemos experimentar el infinito. Así que esto no es nada como el titanio caja. No podemos probarlo, o comprobar su temperatura. Por otra parte, si no se suscribe a un Platónico enfoque que hay un verdadero universo de las matemáticas, entonces no puede haber varias razones por las que no puede ni siquiera empezar a comprender el infinito como un concepto físico.

Las matemáticas, si es así, puede ser guiado por una de las docenas de las filosofías y de las ideas intuitivas, sino que esté basada en las definiciones y reglas de inferencia. Así que aunque no tenemos experiencia infinito físicamente de una manera que podemos discernir el infinito desde el "muy grande" finita, se tienen las definiciones y se obtienen conclusiones a partir de ellos.

Mi personal forma de entender el infinito es algo que no puedo poner en palabras, lo siento. Es algo visual y completamente inefable e intangible. Pero cuando he desarrollado esta intuición no era distinto de entender a otras personas: interactuar con ellos, y tratar de adivinar cuál será el resultado, y poco a poco a entender las características de sus semejantes.

De forma parecida, se tienen las definiciones, y supongo que algo es demostrable, entonces tratamos de probar y a veces funciona. Otras veces nos muestran que hay contraejemplos, y a veces nos muestran que ni es necesariamente el caso. Luego, poco a poco nos generan algunas comprensión intuitiva de lo infinito. Pero no es como la caja, porque pruebas matemáticas y experimentos físicos, en última instancia, son muy diferentes el uno del otro.

-1voto

dallas simpson Puntos 1

Una forma de entender número infinitos es el uso de un tipo de teoría de conjuntos. La clave aquí es la condición de contorno. La infinidad de número entero,por ejemplo, puede ser entendida como tener una calidad límite, no es una magnitud límite. Así que la infinitud del número entero es un universo de [Todo Número Entero]. Así que definen el límite como un tipo o calidad de número [Número Entero], sin magnitud límite de una dimensión-como entidad limitada por la calidad, pero no por su magnitud. Lamentablemente cualidades no son de cálculo (por favor, corrígeme si me equivoco), por lo que parece que algunos infinitos contener elementos no computacionales. Lo siento, no tenemos una referencia para este concepto.

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