Instant Filozófus

Friss topikok

  • Instant Filozófus: Különbség, és nem elhanyagolható, hogy a Hilbert tereken alapuló kvantum-mechanika igen sikeres je... (2021.04.21. 06:54) A ma Hilbert tere a jövő platoni testjei
  • Instant Filozófus: @Matematikus: Igen! :) (2017.06.23. 10:13) Szürreális számok
  • Instant Filozófus: @ipartelep: Pontosan. A poszt nemigen érthető nem matematikusok számára, de azt akartam érzékeltet... (2013.10.31. 23:05) "Ráérzések"
  • Instant Filozófus: @ipartelep: A posztjaim (mint ez is) sokszor pillanatnyi érzések, benyomások leiratai. Ebből kifol... (2013.10.31. 22:42) Állatkert
  • ipartelep: Hát, ez eléggé személyes poszt volt, de az a jó... Az ezzel a témával kapcsolatos gondolkodásmódod... (2013.10.14. 20:51) Fényképek

HTML

A matematika - logikus misztikum

2010.09.23. 22:09 | Instant Filozófus | 9 komment

Újabban populáris irányt vett a blogom (és érdekes módon mégis kevesebben olvassák). Ezért most megtöröm a trendet a lentebbi fejtegetéssel.

Képzeljük el a természetes számok {1,2,3,...} halmazát. Ennek az elemszámát jelölje A0 (tehát A0 = "végtelen"). Vegyük {1,2,3,...} összes részhalmazainak halmazát. Ez bizonyítottan "több elemet tartalmaz", mint {1,2,3,...}. Ennek elemszámát A1 jelölje. Ismételjük meg ezt a konstrukciót most az előbbi új halmazzal (tehát vegyük annak az összes részhalmazát stb.) Ekkor őrületesen nagy számosságok sorozatához jutunk: A0 < A1 < A2 < A3 < ... Ennek a sorozatnak a végén eljutunk AA0-hoz. (Ezeket valójában a héber alef betűvel jelölik, de nézzétek el ezt a pontatlanságot.:)) Ha folytatnánk: AA1,AA2,...,AAA0,...

A halmazelmélettel foglalkozó matematikusok felvetették a kérdést, hogy van-e olyan nagyon nagy számosságú halmaz (vagyis olyan elemszám), mely túl nagy még ahhoz is, hogy a fenti (folyton szigorúan növekedő elemszámot biztosító!) konstrukcióval meg lehessen kapni.

Nos, a válasz az, hogy ez a kérdés a szokásos halmazelmélet keretein belül sem nem bizonyítható, sem nem cáfolható, vagyis a kérdés a "szokásos matematika" keretein kívülre esik! Ezért nem keveredünk ellentmondásba, ha feltételezzük, hogy ilyen elemszámok léteznek.

Ezeket az elemszámokat elérhetetlen számosságoknak (inaccessible cardinal) nevezik. (Iron Lowridernek - ha még olvas - megjegyzem, hogy matematikailag persze nem voltam teljesen preciz, mert van gyengén és erősen elérhetetlen számosság stb. Meg persze AA0 és AA1 között vannak számosságok.)

Az elérhetetlen számosságok olyan nagyon-nagyon végtelenek, hogy még érzékeltetni sem tudom mélyebb matematikai elemzés nélkül. A fontos az, hogy különböző végtelenek vannak, és ezek nagyság szerint sorba rendezhetők. Amire pedig ki akarok lyukadni, az a következő:

A jóslással, jövendőmondással, szellemekkel stb. foglalkozó emberre azt mondjuk, hogy a valóságban (szerintünk:)) nem létező dolgokkal foglalkozik. Tehát misztikummal (természet feletti jelenségekkel).

Kérem, nem áll-e ez a meghatározás bizonyos értelemben pl. az elérhetetlen számosságokat vizsgáló matematikusokra? Hiszen a természetben még A0 sem fordul elő, nem hogy az elérhetetlen számosságok. A különbség itt mindössze az, hogy a  következtetések alapja a logika.

(Persze nem kellene ilyen messze menni, mert még szinusz függvényt sem látott a maga valójában soha senki...)

Címkék: misztikum matematika végtelen

A bejegyzés trackback címe:

https://instantfilozofus.blog.hu/api/trackback/id/tr82319007

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

SSZAttila 2011.04.09. 17:29:38

Ki Vagy Instant filozófus?
Szeretnék idézni az egyik cikkedből a könyvemben, emiatt fel szeretném venni Veled a kapcsolatot.
Címem: s_sz_attila@yahoo.com
Üdv:
Dr. S.Sz. attila

stella28 · http://www.eszteragnosztikusblogja.blogspot.com 2012.07.01. 16:17:43

Ez is egy nagyon jó bejegyzés!:)

Egyszer olvastam egy hasonló gondolatmenetet John D. Barrow 'A végtelen könyve' c. művében. Ott a szerző úgy szemléltette az egymástól különböző végtelenek képzését, hogy az általad A0-ként megnevezett halmaz minden elemét valahányadik hatványára emelhetjük, majd ezt a műveletet akárhányszor megismételhetjük. Olyan szempontból persze ez az eljárás eltér az általad írtakról, hogy ott egyre "nagyobb", nálad egyre "számosabb" végtelenek létrehozásáról volt szó, de végső soron mindketten egymástól különböző végtelenek képzéséről gondolkodtatok.

Nekem a könyv és a Te bejegyzésed olvasásakor is az jutott eszembe, hogy vajon tényleg tekinthetjük-e ezeket a végteleneket különböző méretűeknek. Lehet, hogy most butaságot írok, de a laikus gondolkodás (pl. az enyém) a végtelent valami abszolútnak és egyértelműnek szokta tekinteni, ehhez képest itt pont ez az abszolút értelem veszik el. Nekem valahogy úgy tűnik, mintha ezek az így képzett végtelenek egyszerre lennének egymással egyenlőek és egymástól különbözőek, ami viszont elég paradox állítás. Nem tudom, sikerült-e értelmesen leírnom, hogy mire gondolok.

Érdekes kérdés, hogy mekkora a különbség és/vagy a hasonlóság az ilyen nagyon absztrakt matematikai eszmefuttatások és az ezoterikus gyakorlatok között. Megszoktuk, hogy bízunk a logikában (mert a gyakorlatban nagyon sokszor működik), és ezért inkább hajlamosak vagyunk a matematika, mintsem a miszticizmus következtetéseire támaszkodni. De, ha komolyan belegondolunk, tényleg nehéz lenne az egyiknek objektíve több valóságalapot tulajdonítani, mint a másiknak. Ahhoz, hogy ebben a kérdésben dönteni tudjunk, éppen azzal a világ egészét leíró információcsomaggal kellene rendelkeznünk, amihez a matematika és az ezotéria is közelíteni próbál. Circulus vitiosus...

Instant Filozófus 2012.07.02. 05:09:47

@stella28: >...ez az eljárás eltér az általad írtakról, hogy ott egyre "nagyobb", nálad egyre "számosabb" végtelenek létrehozásáról volt szó...

A leírásod alapján úgy tűnik nekem, hogy ugyanazt a konstrukciót használtam, mint az idézett könyv (nem ismerem a könyvet sajnos).

>vajon tényleg tekinthetjük-e ezeket a végteleneket különböző méretűeknek.

Igen. Sőt, nem csak hogy tekinthetjük különbözőeknek, hanem különbözőeknek is >kell< őket tekinteni. A posztban elsiklottam felette, hogy miért, de most itt kifejtem. A következő gondolatsor Georg Cantor nevéhez fűződik.

Ha veszel két ötelemű halmazt (mindegy, mi van bennük, az osztálytársaid, városok vagy mondjuk répák:) vagy az egyikben ezek, a másikban azok) akkor a két halmaz elemeit párba tudod állítani. A matematika nyelvén úgy mondjuk, hogy kölcsönösen egyértelmű megfeleltetést tudsz létesíteni közöttük (egyikhez a másikat, a másikhoz az egyiket). Ám nincs ilyen megfeleltetés egy öt- és egy hatelemű halmaz között. Öt elemhez az egyikből rendelhetsz ötöt a másikból, de egy mindig ki fog maradni a hatelemű halmazban.

Más szóval: két véges halmazban ugyanannyi elem van, ha kölcsönösen meg tudod feleltetni az egyik halmaz elemeit a másiknak. Nem ugyanannyi elemük van, ha ilyen megfeleltetés nincs.

Ezt a gondolatot vitte tovább Cantor a végtelenekre. Azt mondta (azzal a definícióval élt), hogy két végtelen halmazban ugyanannyi elem van, ha a két halmaz elemei között kölcsönös megfeleltetés létesíthető.

Jogos az érvelése: ha a két halmaz elemeit párba tudjuk állítani, akkor jogunkban áll azt mondani, hogy a két halmaz egyenlő (mármint az elemszámot tekintve).

Házi feladat megmutatnod:) hogy a pozitív páros számok végtelen halmazában ugyanannyi elem van, mint az pozitív számok halmazában.

A pozitív páros számok valódi részhalmazát alkotják a pozitív számoknak. A házid nagyon kontraintuitív (van ilyen szó a magyarban? az angolban a counterintuitive igencsak jó kis szó erre:)), de bizony igaz.

És amiért jogunk van >különböző< végtelenekről beszélni, az a következő nagyon szép tétel miatt van (ha jól tudom, ez is Cantor-tól származik):

Ha tekintünk egy A halmazt, és az összes részhalmazát egy B halmazban összegyűjtjük, akkor B és A között >nem lehetséges< kölcsönösen egyértelmű megfeleltetést létesíteni.

Ez azt vonja maga után, hogy B elemszáma szigorúan nagyobb, mint A elemszáma.

A bizonyítás nem nehéz, ha van időd, gondolkodj el rajta (indirekt bizonyítandó). Bónusz kérdés: hány elemű B, ha A háromelemű?

Mivel a végteleneken végzett műveletek nem teljesen olyanok, mint a "hagyományos" számokon végzett műveletek, a végtelen halmazok elemszámát nem számnak, hanem számosságnak nevezzük (szép nyelvi találmány).

A B halmazt az A hatványhalmazának nevezzük. Ezért is gondolom, hogy ez ugyanaz, mint ami Barrow könyvében van.

stella28 · http://www.eszteragnosztikusblogja.blogspot.com 2012.07.02. 23:56:08

@Instant Filozófus: Köszönöm ezt és a másik válaszodat is! Ezeket most csakugyan sikerült megértenem, nagyon örülök neki! Szóval tényleg köszi.

Látom, házit is kaptam:) Ennek nagyon örülök, így én is munkára foghatom a kis szürkeállományomat. Amint kicsit kevésbé leszek agyilag zokni állapotban és képes leszek a most írtnál értelmesebb magyar mondatokat alkotni (holnap vagy holnapután), meg is írom a megoldásokat, már csak azért is, hogy lásd, nem a falnak beszélsz/írsz.:) Addig viszont nem szabad a gazda!

Amúgy tiszta hülyeség, de melóba menet az egyik "feladatomon" gondolkodtam... Ez normális?:D

Instant Filozófus 2012.07.03. 01:35:58

@stella28: >Amúgy tiszta hülyeség, de melóba menet az egyik "feladatomon" gondolkodtam... Ez normális?:D

LOL! :)

Ez abszolút normális! Ha rájössz a megoldásra - hadd mondjam úgy, hogy ráérzel -, akkor fogod majd fel igazán, hogy miért is vannak különféle végtelenek... Várok... :D

A Föld túloldaláról munkára tudok fogni egy szürkeállományt! Ez jó! :)

stella28 · http://www.eszteragnosztikusblogja.blogspot.com 2012.07.04. 20:15:12

@Instant Filozófus: Nos, kiötlöttem a válaszokat.:) Ha netán nagy marhaságok és/vagy nagyon kezdetleges megfogalmazásúak lennének, előre is bocsi. Azért kíváncsi leszek!;)

>"a pozitív páros számok végtelen halmazában ugyanannyi elem van, mint az pozitív számok
halmazában."

A pozitív páros számokat sorrendbe lehet állítani: a 2 az első pozitív páros szám, a 4 a második stb. Tehát mindegyik pozitív páros számhoz kölcsönösen egyértelműen hozzá tudunk rendelni egy pozitív egész számot. Tehát a két halmazban ugyanannyi elem van.

>"Ha tekintünk egy A halmazt, és az összes részhalmazát egy B halmazban összegyűjtjük, akkor B és A között >nem lehetséges< kölcsönösen egyértelmű megfeleltetést létesíteni.
Ez azt vonja maga után, hogy B elemszáma szigorúan nagyobb, mint A elemszáma."

A B halmaz az A halmaz összes részhalmazát tartalmazza, tehát az A minden egyes elemét külön-külön és több elemből álló részhalmazokat, valamint üres halmazt is. Az A minden elemének megfeleltethető a B elemei közül a vele megegyező (mondjuk, ha az A egyik eleme 1, akkor a részhalmazokat tartalmazó B-ben is szerepelni fog 1, mint A egyelemű részhalmaza, és a kettő megfeleltethető egymásnak). Ha viszont ezt a megfeleltetést A minden elemére elvégezzük, B-nek még rengeteg további eleme marad (A azon részhalmazai, amelyek nem egyeleműek). Tehát A és B elemszáma valóban nem egyenlő egymással; B nagyobb elemszámú A-nál.

>"hány elemű B, ha A háromelemű?"

A részhalmazai: üres halmaz (1 db.), egyelemű (3 db.), kételemű (3 db), háromelemű (1 db.). Tehát B nyolcelemű.

Hát, ha nem tévedtem nagyot, akkor (az első és a második "feladatom" összevetése alapján) mostmár tényleg értem, hogy miért lehet egyik végtelen nagyobb a másiknál:))) Ez nagyon jó kis rávezetés volt! Egyébként, amíg meg nem oldottam a feladatokat, őszintén szólva meg voltam győződve arról, hogy ez az "egyik végtelen nagyobb a másiknál" csak valami matematikus huncutság lehet, amit filozófiai érveléssel jól meg lehet cáfolni. Hát, belátom, tévedtem.:)

Ennek tükrében most aztán tényleg nagyon kíváncsi vagyok, jó lett-e, amit írtam... Ha netán hülyeséget, kérlek, javíts ki!

Instant Filozófus 2012.07.04. 21:07:39

@stella28: Remek! Jár az ötös, kedves Eszter! ;) Ha arrafelé járok, be is írom. :D

Minden megoldás rendben. A célom az volt, hogy rágyere: nem matematikus huncutság a végtelenek különbözősége (ahogy írod), hanem tény.

Az lenne a látszólag nyilvánvaló, hogy fele annyi páros szám legyen, mint pozitív. De hát ez nem igaz.

stella28 · http://www.eszteragnosztikusblogja.blogspot.com 2012.07.05. 00:13:12

@Instant Filozófus: De jó!:))) Akkor ezek szerint tényleg és jól értem a dolgot. Holnap pedig rohanok vissza a TO-ra az indexemért...:D

Igen, elsőre tényleg úgy tűnik, mintha páros számból fele annyi lenne, mint pozitívból. Mindenesetre lehet, hogy én vagyok furán összerakva, de nekem könnyebben bevette a gyomrom ennek a két végtelennek az egyenlőségét, mint a másik kettő egyenlőtlenségét. Valószínűleg azért, mert, ahogy már írtam is, a végtelent valami abszolút dolognak szoktuk tekinteni, amiben minden különbség semmivé válik. A végtelen az végtelen, és kész. Legalábbis intuitíve nekem ez volt az elképzelésem. Így az előbbi agyalgatás után viszont az jutott eszembe, hogy a végtelenek egyenlőségének az előbb leírt gondolata nem butaság, viszont csak a végtelenek különböző típusain belül értelmezhető. Tehát pl. külön típust képviselnek az első "feladatban" szereplő végtelenek, és külön típus az a végtelen is, amit egy eleve végtelen halmaz részhalmazaiból képeztünk a második "feladatban". A típusokat aszerint határolhatjuk körül, hogy a hozzájuk sorolt végtelenek elemei kölcsönösen egyértelműen megfeleltethetők-e egymásnak; egy-egy ilyen típuson belül pedig valóban egyenlőek a végtelenek. Nem tudom, mennyire sikerült mindezt értelmesen leírnom, de ez hibás gondolat vagy tényleg így van?

Amúgy bocsi, hogy ennyire rákattantam erre a végtelen-témára, de maga a fogalom nagyon régóta foglalkoztat (filozófiai meg minden más lehetséges értelemben is). Nem utolsósorban egy erről szóló, az egyik előző hozzászólásomban megnevezett könyv volt az, ami miatt egyáltalán elkezdtem szabadidőmben természettudománnyal kotnyeleskedni. Mondjuk, ez nem teljesen tartozott ide, csak azt akartam érthetővé tenni, hogy miért nem hagylak már békén a végtelenekkel.:)

Instant Filozófus 2012.07.05. 02:19:13

@stella28: >De jó!:)))
Én is örülök! :)

>az jutott eszembe, hogy a végtelenek egyenlőségének az előbb leírt gondolata nem butaság, viszont csak a végtelenek különböző típusain belül értelmezhető... A típusokat aszerint határolhatjuk körül, hogy a hozzájuk sorolt végtelenek elemei kölcsönösen egyértelműen megfeleltethetők-e egymásnak; egy-egy ilyen típuson belül pedig valóban egyenlőek a végtelenek...

Ez pontosan így van! Nagyon jól megértetted ahogy látom. Egy-egy "típuson" (hogy a Te szavadat használjam) belüli halmazok számossága ugyanaz. Ezek között az ordinális számokkal tehetünk különbséget. A különböző "típusba" tartozó halmazok nem egyenlő számosságúak, itt használjuk a kardinális számokat (és az ordinálisakat is).
Ezekkel a számokkal teljesen pontosan tudjuk "mérni" a halmazok különbözőségét (függetlenül attól, hogy mik az elemeik).

>...miért nem hagylak már békén a végtelenekkel.:)
Nem kell békén hagyni :), ez az egyik kedvenc témám a matematikában. És hát - bevallom - sikerélményem is van, hogy valakivel sikerült megértetni ezt a témát. Szóval zaklass majd még nyugodtan! :)
süti beállítások módosítása