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Ejemplos de conjuntos infinitos incontables

Ejemplos de conjuntos infinitos incontables

No todos los conjuntos infinitos son iguales. Una forma de distinguir entre estos conjuntos es preguntando si el conjunto es contablemente infinito o no. De esta manera, decimos que los conjuntos infinitos son contables o incontables. Consideraremos varios ejemplos de conjuntos infinitos y determinaremos cuáles son incontables.

Contable infinito

Comenzamos descartando varios ejemplos de conjuntos infinitos. Muchos de los conjuntos infinitos en los que pensaríamos de inmediato son infinitamente contables. Esto significa que se pueden poner en una correspondencia uno a uno con los números naturales.

Los números naturales, los enteros y los números racionales son todos infinitamente contables. Cualquier unión o intersección de conjuntos infinitamente contables también es contable. El producto cartesiano de cualquier número de conjuntos contables es contable. Cualquier subconjunto de un conjunto contable también es contable.

Incontable

La forma más común en que se introducen conjuntos incontables es considerando el intervalo (0, 1) de números reales. De este hecho, y la función uno a uno F( X ) = bx + una. Es un corolario sencillo mostrar que cualquier intervalo (una, si) de números reales es infinitamente infinito.

El conjunto completo de números reales también es incontable. Una forma de mostrar esto es usar la función tangente uno a uno F ( X ) = bronceado X. El dominio de esta función es el intervalo (-π / 2, π / 2), un conjunto incontable, y el rango es el conjunto de todos los números reales.

Otros conjuntos incontables

Las operaciones de la teoría básica de conjuntos se pueden usar para producir más ejemplos de conjuntos infinitamente incontables:

  • Si UNA es un subconjunto de si y UNA es incontable, entonces también lo es si. Esto proporciona una prueba más directa de que todo el conjunto de números reales es incontable.
  • Si UNA es incontable y si es cualquier conjunto, entonces la unión UNA U si También es incontable.
  • Si UNA es incontable y si es cualquier conjunto, entonces el producto cartesiano UNA X si También es incontable.
  • Si UNA es infinito (incluso contablemente infinito), entonces el conjunto de potencia de UNA Es incontable.

Otros dos ejemplos, que están relacionados entre sí, son algo sorprendentes. No todos los subconjuntos de los números reales son infinitamente infinitos (de hecho, los números racionales forman un subconjunto contable de los reales que también es denso). Ciertos subconjuntos son incontables infinitos.

Uno de estos incontables subconjuntos infinitos involucra ciertos tipos de expansiones decimales. Si elegimos dos números y formamos cada expansión decimal posible con solo estos dos dígitos, entonces el conjunto infinito resultante es incontable.

Otro conjunto es más complicado de construir y también es incontable. Comience con el intervalo cerrado 0,1. Quite el tercio medio de este conjunto, lo que resulta en 0, 1/3 U 2/3, 1. Ahora quite el tercio medio de cada una de las piezas restantes del conjunto. Entonces (1/9, 2/9) y (7/9, 8/9) se eliminan. Seguimos de esta manera. El conjunto de puntos que quedan después de eliminar todos estos intervalos no es un intervalo, sin embargo, es infinitamente incontable. Este conjunto se llama Conjunto Cantor.

Hay infinitos conjuntos incontables, pero los ejemplos anteriores son algunos de los conjuntos más comunes.

Ver el vídeo: Conjuntos infinitos no numerables - Cardinalidad de los números reales (Junio 2020).