Mahtavuuksista

Taavi Hilpertti

Miten tulee ymmärtää äärettömien joukkojen mahtavuuden/kardinaliteetin vertailu?
Ristiriitaista tietoa löytyy wikipediasta.

Suomen kielisellä sivulla väitetään näin:

"Mahtavuuden ymmärtäminen

"Ei kuitenkaan voi sanoa, että reaalilukuja olisi enemmän kuin vaikkapa kokonaislukuja, koska molempia on äärettömästi. Sen sijaan reaalilukujen joukko on kokonaislukujen joukkoa tiheämpi"

https://fi.wikipedia.org/wiki/Mahtavuus

Kuitenkin englanninkielisellä sivulla sanotaan:

"One of Cantor's most important results was that the cardinality of the continuum (\mathfrak{c}) is greater than that of the natural numbers (\aleph_0); that is, there are more real numbers R than whole numbers N. Namely, Cantor showed that

\mathfrak{c} = 2^{\aleph_0} > {\aleph_0}"

https://en.wikipedia.org/wiki/Cardinality

ja vielä

"In other words, there are strictly more real numbers than there are integers. Cantor proved this statement in several different ways. See Cantor's first uncountability proof and Cantor's diagonal argument."

https://en.wikipedia.org/wiki/Cardinality_of_the_continuum

Kumpi näkökanta on oikeassa?
Voiko äärettömästä olla enemmän, eli onko esim. reaalilukuja enemmän kuin luonnollisia lukuja (kuten englanninkielinen wikipediasivu antaa ymmärtää) vai onko asia tosiaan niin kuin suomalainen wikipedian mahtavuus-sivulla lukee, että reaalilukuja ei olisi enemmän kuin kokonaislukuja, koska äärettömästä ei voi olla enempää.


???

69

1267

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • 1+17

      Reaalilukujen joukko on mahtavampi kuin kokonaislukujen joukko ja se on ylinumeroituva. Sen sijaan rationaalilukujen joukko on numeroituva ja yhtä mahtava kuin kokonaislukujen joukko.

      • Taavi Hilpertti.

        Mutta pitääkö se ymmärtää niin kuin äärellisten joukkojen tapauksessa, että reaalilukuja olisi enemmän kuin kokonaislukuja.

        Onko reaalilukuja enemmän kuin kokonaislukuja?
        Vai onko äärettömien joukkojej kardinaliteetti erilainen kuin äärellisten joukkojen.
        Eihän äärettömästä voi olla enempää?

        "Mahtavuuden ymmärtäminen

        Ei kuitenkaan voi sanoa, että reaalilukuja olisi enemmän kuin vaikkapa kokonaislukuja, koska molempia on äärettömästi. Sen sijaan reaalilukujen joukko on kokonaislukujen joukkoa tiheämpi"

        https://fi.wikipedia.org/wiki/Mahtavuus

        Pitääkö tuo paikkansa??
        Vai onko reaalilukuja todella enemmän kuin kokonaislukuja.
        Siitä on kyse.

        Miten on?


      • mietisiitä
        Taavi Hilpertti. kirjoitti:

        Mutta pitääkö se ymmärtää niin kuin äärellisten joukkojen tapauksessa, että reaalilukuja olisi enemmän kuin kokonaislukuja.

        Onko reaalilukuja enemmän kuin kokonaislukuja?
        Vai onko äärettömien joukkojej kardinaliteetti erilainen kuin äärellisten joukkojen.
        Eihän äärettömästä voi olla enempää?

        "Mahtavuuden ymmärtäminen

        Ei kuitenkaan voi sanoa, että reaalilukuja olisi enemmän kuin vaikkapa kokonaislukuja, koska molempia on äärettömästi. Sen sijaan reaalilukujen joukko on kokonaislukujen joukkoa tiheämpi"

        https://fi.wikipedia.org/wiki/Mahtavuus

        Pitääkö tuo paikkansa??
        Vai onko reaalilukuja todella enemmän kuin kokonaislukuja.
        Siitä on kyse.

        Miten on?

        Selviää, kun miettii itse. Onko olemassa injektiota kokonaisluvuilta reaaliluvuille? Entä injektiota reaaliluvuilta kokonaisluvuille? Miksi on tai ei ole? Mitä tämä kertoo joukkojen mahtavuuksista?


      • Taavi Hilpertti
        mietisiitä kirjoitti:

        Selviää, kun miettii itse. Onko olemassa injektiota kokonaisluvuilta reaaliluvuille? Entä injektiota reaaliluvuilta kokonaisluvuille? Miksi on tai ei ole? Mitä tämä kertoo joukkojen mahtavuuksista?

        Ei selviä, koska tieteessä tarvitaan aina joku toinen vahvistamaan oma mietintö.
        Eihän tiede ole mikään omien mielipiteiden huutokauppala.
        Siksi matematiikassa on pakko käydä dialogia.

        Kokonaisluvuilta on injektio reaaliluvuille. Nyt on voimassa |N|=Ei bijektiota, joten reaalilukuja enemmän.
        Eli kardinaliteetit on näin pääteltynä todella |N|


      • jo u kko
        Taavi Hilpertti kirjoitti:

        Ei selviä, koska tieteessä tarvitaan aina joku toinen vahvistamaan oma mietintö.
        Eihän tiede ole mikään omien mielipiteiden huutokauppala.
        Siksi matematiikassa on pakko käydä dialogia.

        Kokonaisluvuilta on injektio reaaliluvuille. Nyt on voimassa |N|=Ei bijektiota, joten reaalilukuja enemmän.
        Eli kardinaliteetit on näin pääteltynä todella |N|

        Miten määrittelet käsitteen "enemmän" joukoille?


      • Taavi Hilpertti
        jo u kko kirjoitti:

        Miten määrittelet käsitteen "enemmän" joukoille?

        Äärellisille joukoille onnistuu vertailu helposti vain laskemalla alkioiden lukumäärä.
        Esim A={1,2,3} joukko sisältää kolme alkiota ja B={1,2,3,4} sisältää 4 alkiota, joten B on suurempi. Voidaan myös käyttää bijektiokriteeriä, jolloin jos bijektio joukkojen välillä pätee niin joukot ovat yhtä suuret=sama määrä alkioita.
        Jos taas on vain injektio toiseen suuntaan, eikä siis bijektiota niin toisessa joukossa on enemmän alkioita kuten esimerkissä B:ssä on.
        Äärellisille joukoille joukon kardinaliteetti/mahtavuus on siis alkioiden lukumäärä.

        Äärettömille joukoille voidaan soveltaa samaa bijektio periaatetta vaikkakaan ääretön ei ole luku, eikä sitä voida laskea. Näin ollen mahtavuus ei tarkoita äärettömille joukoille alkioiden lukumäärää, vaan jotain muuta. Mitä se muuta on, en tiedä.

        Ylinumeroituvalle ( reaaliluvut) ja numeroituvalle joukolle (kokonaisluvut) ei löydy bijektiota Cantorin teoreeman takia, joten niiden mahtatvuus on sillä perusteella "eri". Tästä ei kuitenkaan seuraa (äärettömien joukkojen tapauksessa), että reaalilukuja olisi enemmän. Eihän äärettömästä voi olla enempää?

        Lisäksi Cantor olettaa mielivaltaisesti jostain syystä, että reaalilukujen ja kokonaislukujen välissä ei ole mitään kardinaliteettia. Niin sanottu Continuum hypoteesi, jota ei ole todistettu vieläkään.

        "In mathematics, the continuum hypothesis (abbreviated CH) is a hypothesis, advanced by Georg Cantor in 1878, about the possible sizes of infinite sets. It states:

        There is no set whose cardinality is strictly between that of the integers and the real numbers."

        Eikö ole selvää ettei äärettömästä voi olla enempää?
        Täten olisi loogista olettaa, että se mitä voidaan sanoa äärettömistä joukoista olisi siis se, että vaikka bijektiota ei (välttämättä) ole ylinumeroituvan ja numeroituvan joukon välillä niin siitä huolimatta joukkojen välille saadaan vain suurempi tai yhtäsuuri relaatio ei suurempi kuin. Tällöin olisi mahdollista ettei äärettömästä voi olla enempää, eikä mitään Cantorin paradoksia syntyisi.
        Yksinkertaisesti kontinuumihypoteesi voi olla väärä.

        Joten nykyinen (falsifioitavissa oleva) kantani on ettei äärettömästä voi olla enempää ja ettei reaalilukuja ole enempää kuin kokonaislukuja. Niiden kardinaliteettien välillä vallitsee siis relaatio reaalilukujen joukko on suurempi tai yhtäsuuri kuin kokonaislukujen joukko. Muuta emme voi tiedon puutteen takia sanoa.


      • jo u kko
        Taavi Hilpertti kirjoitti:

        Äärellisille joukoille onnistuu vertailu helposti vain laskemalla alkioiden lukumäärä.
        Esim A={1,2,3} joukko sisältää kolme alkiota ja B={1,2,3,4} sisältää 4 alkiota, joten B on suurempi. Voidaan myös käyttää bijektiokriteeriä, jolloin jos bijektio joukkojen välillä pätee niin joukot ovat yhtä suuret=sama määrä alkioita.
        Jos taas on vain injektio toiseen suuntaan, eikä siis bijektiota niin toisessa joukossa on enemmän alkioita kuten esimerkissä B:ssä on.
        Äärellisille joukoille joukon kardinaliteetti/mahtavuus on siis alkioiden lukumäärä.

        Äärettömille joukoille voidaan soveltaa samaa bijektio periaatetta vaikkakaan ääretön ei ole luku, eikä sitä voida laskea. Näin ollen mahtavuus ei tarkoita äärettömille joukoille alkioiden lukumäärää, vaan jotain muuta. Mitä se muuta on, en tiedä.

        Ylinumeroituvalle ( reaaliluvut) ja numeroituvalle joukolle (kokonaisluvut) ei löydy bijektiota Cantorin teoreeman takia, joten niiden mahtatvuus on sillä perusteella "eri". Tästä ei kuitenkaan seuraa (äärettömien joukkojen tapauksessa), että reaalilukuja olisi enemmän. Eihän äärettömästä voi olla enempää?

        Lisäksi Cantor olettaa mielivaltaisesti jostain syystä, että reaalilukujen ja kokonaislukujen välissä ei ole mitään kardinaliteettia. Niin sanottu Continuum hypoteesi, jota ei ole todistettu vieläkään.

        "In mathematics, the continuum hypothesis (abbreviated CH) is a hypothesis, advanced by Georg Cantor in 1878, about the possible sizes of infinite sets. It states:

        There is no set whose cardinality is strictly between that of the integers and the real numbers."

        Eikö ole selvää ettei äärettömästä voi olla enempää?
        Täten olisi loogista olettaa, että se mitä voidaan sanoa äärettömistä joukoista olisi siis se, että vaikka bijektiota ei (välttämättä) ole ylinumeroituvan ja numeroituvan joukon välillä niin siitä huolimatta joukkojen välille saadaan vain suurempi tai yhtäsuuri relaatio ei suurempi kuin. Tällöin olisi mahdollista ettei äärettömästä voi olla enempää, eikä mitään Cantorin paradoksia syntyisi.
        Yksinkertaisesti kontinuumihypoteesi voi olla väärä.

        Joten nykyinen (falsifioitavissa oleva) kantani on ettei äärettömästä voi olla enempää ja ettei reaalilukuja ole enempää kuin kokonaislukuja. Niiden kardinaliteettien välillä vallitsee siis relaatio reaalilukujen joukko on suurempi tai yhtäsuuri kuin kokonaislukujen joukko. Muuta emme voi tiedon puutteen takia sanoa.

        Sekoitat käsitteitä. Puhut mahtavuuksista ja "voi olla enempää" yhtäläisinä asioina. Minulle on epäselvää miten "enempää" liittyy joukkojen mahtavuuksiin. Enempää on lähtökohtaisesti aika "äärellinen" termi. Mielestäni "enempää" viittaa joko äärelliseen määrään tai sitten äärettömään. Termivalinta on huono ja näytät myöntävän sen itsekin vastauksessasi.

        Kun puhut joukkojen mahtavuuksista ja sitä kautta kardinaaliaritmetiikasta, sinun pitää lähteä määritelmistä ja hukata intuitio täysin. Sivuuta koko "enemmän" käsite ja anna intuition tulla teoriasta, ei nykyisistä käsityksistäsi.

        Opiskele kardinaaliaritmetiikkaa formaalina kokonaisuutena, niin asiat selkenevät.


    • Taavi Hilpertti

      "Mielestäni "enempää" viittaa joko äärelliseen määrään tai sitten äärettömään. Termivalinta on huono ja näytät myöntävän sen itsekin vastauksessasi."

      Termivalinta on huono, mutta miten äärettömiä joukkoja sitten voi vertailla.
      Luonnollisten lukujen joukon N on ääretön. Onko sen potenssijoukko suurempi kuin itse N? Cantorin kardinaaliaritmetiikasta seuraa, että 2^N=R>N, ja niiden mahtavuutta vertaillaan kardinaaliluvuilla. Tällöin tiedämme vain sen, että niillä on eri kardinaaliluvut, mutta emme sitä onko reaalilukuja oikeasti "enemmän".

      "Kun puhut joukkojen mahtavuuksista ja sitä kautta kardinaaliaritmetiikasta, sinun pitää lähteä määritelmistä ja hukata intuitio täysin. Sivuuta koko "enemmän" käsite ja anna intuition tulla teoriasta, ei nykyisistä käsityksistäsi."

      Se, että Cantor onnistui luomaan teoreemansa edellyttää
      hänen mielivaltaista kontinuumihypoteesia. Ilman sitä ei ole selvää, onko reaalilukujen ja luonnollisten lukujen välillä bijektio vai ei.
      Ei ole mielekästä alistua ilman omaa ajattelua välittömästi jonkun matemaatikon mielivallan alle.

      "Opiskele kardinaaliaritmetiikkaa formaalina kokonaisuutena, niin asiat selkenevät."

      Eivät selkene. Sama kuin käsittelisi jotain kiinan kieltä jollain algoritmilla osaamatta kiinan kieltä. Tässä on kyse käytännössä siitä, että hyväksynkö, että äärettömästä voi olla "enemmän". Intuitioni sanoo, että kaikkien äärettömyyksien välillä vallitsee bijektio. Kardinaaliaritmetiikka sivuuttaa tämän vetoamalla mielivaltaisesti kontinuumihypoteesiin päätyen Cantorin paradoksiin.
      Ilmeisesti käsite ääretön asettaa jonkinlaisen rajan matematiikalle vähän samaan tyyliin kuin valonnopeus fyysikoille.

      "There's no sense in being precise when you don't even know what you're talking about."
      John von Neumann

      • jo u kko

        "Ei ole mielekästä alistua ilman omaa ajattelua välittömästi jonkun matemaatikon mielivallan alle."

        Sinä et voi ymmärtää sitä ajattelematta sitä ennakkoluulottomasti. Olet muutoin omissa ajatuksissasi ja näkemyksissäsi kiinni. Siinä nimenomaan ON kyse oman ajattelun unohtamisesta ja toisen ajattelun ymmärtämisestä. Et pysty kritisoimaan ellet ymmärrä, etkä pysty ymmärtämään tiputtamatta omia ajatuksia ensin pois.

        Juuri tämä "unohtamisen taito" erottaa tieteessä jyvät akanoista. Se on askel objektiivisuuteen eikä "mielivaltaan alistumista". Sinun pitää pystyä tekemään sama myös omille ajatuksillesi/teorioillesi.

        Onnea matkallesi.


    • dasdsfsfsdfdfg

      Reaalilukujen äärettömyys on laadullisesti (ei siis määrällisesti) erilainen kuin kokonaislukujen äärettömyys.

      • Taavi Hilpertti

        Jos äärettömät ovat määrällisesti samat niin eikö ne silloin laadullisestikin ole?
        Bijektio relaatio tarkoittaa juuri sitä, että äärettömyydet ovat määrällisesti samoja.
        Parillisia lukuja on yhtä paljon kuin kaikkia kokonaislukuja koska niiden välillä on bijektio selvästi.

        Mutta onko reaalilukujen ja luonnollisten lukujen välillä bijektio?
        Ei ole, koska Cantorin teoreema.
        Mutta mihin Cantorin teoreema perustuu?
        Kontinuumihypoteesiin.
        Onko kontinuumihypoteesi validi?
        Ei tiedetä, se on pelkkä hypoteesi.

        Siksi on mahdollista, että reaalilukujen ja luonnollisten lukujen välillä on bijektio.
        Toisin sanoen niitä saattaa olla määrällisesti sama määrä.
        Relaatio on kardinaliteeteille (ilman kontinuumihypoteesia) N


    • dasdsfsfsdfdfg

      "Jos äärettömät ovat määrällisesti samat niin eikö ne silloin laadullisestikin ole?"

      Onko mielekästä puhua edes määrästä kun on kyse äärettömästä joukosta?

      Reealiluvut ovat jo sinänsä erilaisia kuin kokonaisluvut ja kun kahden kokonaisluvun väliin mahtuu periaatteessa rajaton määrä reaalilukuja niin eikö niiden reaalilukujen äärettömyys oli silloin laadullisesti eritasoista ja erilaista kuin kokonaislukujen äärettömyys (jos nyt ei mennä teknisiin matemaattisiin yksityiskohtiin eikä käytetä matematiikan jargonia).

      • Taavi Hilpertti

        Onko mielekästä puhua edes määrästä kun on kyse äärettömästä joukosta?
        "
        Ei. ole. Mutta bijektio määritelmä on mielekäs.
        Mutta sitten se kontinuumihypoteesi.
        Se pitäisi ensin todistaa enne kuin tekee diagonaaliargumentin.

        "Sen sijaan reaalilukujen joukko on niitä mahtavampi; sen alkioita ei voi asettaa pareittain luonnollisten lukujen kanssa, vaan reaalilukuja jää väistämättä "yli". Tämä voidaan todistaa Cantorin diagonaaliargumentilla."

        Tuossa ei oteta kontinuumihypoteesia esille, mikä on harhaanjohtavaa.
        Ilman sitä saattaa bijektio ollakin reaalilukujen ja luonnollisten lukujen välillä.

        Voimmeko siis sanoa äärettömien joukkojen kokojen vertailuistakaan mitään ilman kontinuumihypoteesia?
        Emme voi. Siten on mahdollista, että on vain yksi äärettömyys, josta saa siis bijektion muihin.

        Onko äärettömien joukkojen kokoa mielekästä edes vertailla?
        Ilman kontinuumihypoteesia se ei välttämättä onnistu.
        Ja kontinuumihypoteesi on mielivaltainen oletus.
        Onko tässä tullut matematiikan rajat vastaan??


      • fffffs
        Taavi Hilpertti kirjoitti:

        Onko mielekästä puhua edes määrästä kun on kyse äärettömästä joukosta?
        "
        Ei. ole. Mutta bijektio määritelmä on mielekäs.
        Mutta sitten se kontinuumihypoteesi.
        Se pitäisi ensin todistaa enne kuin tekee diagonaaliargumentin.

        "Sen sijaan reaalilukujen joukko on niitä mahtavampi; sen alkioita ei voi asettaa pareittain luonnollisten lukujen kanssa, vaan reaalilukuja jää väistämättä "yli". Tämä voidaan todistaa Cantorin diagonaaliargumentilla."

        Tuossa ei oteta kontinuumihypoteesia esille, mikä on harhaanjohtavaa.
        Ilman sitä saattaa bijektio ollakin reaalilukujen ja luonnollisten lukujen välillä.

        Voimmeko siis sanoa äärettömien joukkojen kokojen vertailuistakaan mitään ilman kontinuumihypoteesia?
        Emme voi. Siten on mahdollista, että on vain yksi äärettömyys, josta saa siis bijektion muihin.

        Onko äärettömien joukkojen kokoa mielekästä edes vertailla?
        Ilman kontinuumihypoteesia se ei välttämättä onnistu.
        Ja kontinuumihypoteesi on mielivaltainen oletus.
        Onko tässä tullut matematiikan rajat vastaan??

        Reaalilukujen suuremman kardinaaliluvun voi todistaa aivan hyvin ilman diagonaaliargumenttia eikä mitään kontinuumihypoteesia tarvita tähän ollenkaan.

        Kontinuumihypoteesi vastaa vain siihen onko luonnollisten lukujen ja reaalilujen välissä olemassa joukko joka on mahtavampi kuin N mutta R sitä mahtavampi.

        Tiedetään että potenssijoukko P(N) on bijektio joukolle R. Eli riittä osoittaa että ei ole bijektiota f:N->P(N)
        Vastaoletus on sellainen bijektio f.
        Merkitään S={x: x not in f(x)}
        Selvästi S in P(N). S voi olla tyhjä joukko tai koko N. Joka tapauksessa se on jonkin s in N kuva. Eli f(s)=S, nyt s in S tai s not in S.
        Tapaus 1. s in S. Eli s not in f(s)=S, ristiriita.
        Tapaus 2. s not in S. Eli s in f(S)=S, ritstiriita.
        Näin ollen vastaoletus väärä ja bijektiota ei ole N ja P(N) välillä eli P(N) on mahtavampi ja koska on bijektio P(N) ja R välillä niin R on mahtavampi kuin N.
        Ei tarvita mitään olettamuksia kontinuumihypoteeseista.

        Kontinuumihypoteesi on riippumaton ZFC aksioomista. Eli se voitaisiin valita aksioomaksi tai sen käänteinen väite voitaisiin valita aksioomaksi. Mutta näin ei tehdä koska hypoteesi ei ole intuitiivinen tai mitenkään selvä, jotta se valittaisiin aksiommaksi. Siksi etsitään "parempaa" aksioomaa lisäykseksi ZFC joka selittäisi kontinuumihypoteesin.


      • Taavi Hilpertti
        fffffs kirjoitti:

        Reaalilukujen suuremman kardinaaliluvun voi todistaa aivan hyvin ilman diagonaaliargumenttia eikä mitään kontinuumihypoteesia tarvita tähän ollenkaan.

        Kontinuumihypoteesi vastaa vain siihen onko luonnollisten lukujen ja reaalilujen välissä olemassa joukko joka on mahtavampi kuin N mutta R sitä mahtavampi.

        Tiedetään että potenssijoukko P(N) on bijektio joukolle R. Eli riittä osoittaa että ei ole bijektiota f:N->P(N)
        Vastaoletus on sellainen bijektio f.
        Merkitään S={x: x not in f(x)}
        Selvästi S in P(N). S voi olla tyhjä joukko tai koko N. Joka tapauksessa se on jonkin s in N kuva. Eli f(s)=S, nyt s in S tai s not in S.
        Tapaus 1. s in S. Eli s not in f(s)=S, ristiriita.
        Tapaus 2. s not in S. Eli s in f(S)=S, ritstiriita.
        Näin ollen vastaoletus väärä ja bijektiota ei ole N ja P(N) välillä eli P(N) on mahtavampi ja koska on bijektio P(N) ja R välillä niin R on mahtavampi kuin N.
        Ei tarvita mitään olettamuksia kontinuumihypoteeseista.

        Kontinuumihypoteesi on riippumaton ZFC aksioomista. Eli se voitaisiin valita aksioomaksi tai sen käänteinen väite voitaisiin valita aksioomaksi. Mutta näin ei tehdä koska hypoteesi ei ole intuitiivinen tai mitenkään selvä, jotta se valittaisiin aksiommaksi. Siksi etsitään "parempaa" aksioomaa lisäykseksi ZFC joka selittäisi kontinuumihypoteesin.

        Näin ollen formaali vertailu joukkojen koolle on äärettömille ja äärellisille joukoille sama bijektio-vaade. Koska formalismi toimii samoin äärellisille ja äärettömille joukoille niin voidaan päätellä, että äärettömästä voi olla "enemmän".
        Toisin sanoen reaalilukuja on todella enemmän kuin luonnollisia lukuja.

        Tämä näkyy Grand Hotel paradoksissa, jossa on N mahtavuudelta ääretön määrä hotellipaikkoja. Hotelli on täynnä, jos sinne tulee seuraava satsi numeroituvasti ääretön joukko niin kaikki mahtuu silti hotelliin bijektion takia (esim ap asukit siirtyvät parillisiin huoneisiin ja jäljelle jää parittomat), mutta jos ylinumeroituva määrä R mahtavuudelta asukkeja tulisi hotelliin niin kaikki eivät mahtuisi hotelliin, vaikka hotellissa on äärettömästi paikkoja!!
        Siis mitä ihmettä. Äärettömästä voi formaalisti olla enemmän?

        Miten tämä formaalistruktuuri selittää Cantorin paradoksin?
        Koska suurinta ääretöntä ei ole formaalisti, potenssijoukon ollessa aina suurempi äärettömyys edellisestä...

        Jokin haiskahtaa falskille päättelylle.


      • fffffs
        Taavi Hilpertti kirjoitti:

        Näin ollen formaali vertailu joukkojen koolle on äärettömille ja äärellisille joukoille sama bijektio-vaade. Koska formalismi toimii samoin äärellisille ja äärettömille joukoille niin voidaan päätellä, että äärettömästä voi olla "enemmän".
        Toisin sanoen reaalilukuja on todella enemmän kuin luonnollisia lukuja.

        Tämä näkyy Grand Hotel paradoksissa, jossa on N mahtavuudelta ääretön määrä hotellipaikkoja. Hotelli on täynnä, jos sinne tulee seuraava satsi numeroituvasti ääretön joukko niin kaikki mahtuu silti hotelliin bijektion takia (esim ap asukit siirtyvät parillisiin huoneisiin ja jäljelle jää parittomat), mutta jos ylinumeroituva määrä R mahtavuudelta asukkeja tulisi hotelliin niin kaikki eivät mahtuisi hotelliin, vaikka hotellissa on äärettömästi paikkoja!!
        Siis mitä ihmettä. Äärettömästä voi formaalisti olla enemmän?

        Miten tämä formaalistruktuuri selittää Cantorin paradoksin?
        Koska suurinta ääretöntä ei ole formaalisti, potenssijoukon ollessa aina suurempi äärettömyys edellisestä...

        Jokin haiskahtaa falskille päättelylle.

        Unohdat joukko-opin äärettömyysaksiomaan, ts. ei ole kaikkien joukkojen joukkoa, sellaista kutsutaan luokaksi, mutta joukko se ei ole. Suomeksi liian suuret "joukot" eivät ole joukkoja ollenkaan.

        Mutta todellakin voidaan muodostaa nouseva jono joukkoja joiden kardinaaliluku on kasvava

        N, P(N), P(P(N)), P(P(P(N))), ....
        Mutta voidaanko muodostaa tämän jonon "raja-arvo" vastaus on että ei, koska se ei olisi enää joukko äärettömyysaksiomman mukaan.


      • Taavi Hilpertti
        fffffs kirjoitti:

        Unohdat joukko-opin äärettömyysaksiomaan, ts. ei ole kaikkien joukkojen joukkoa, sellaista kutsutaan luokaksi, mutta joukko se ei ole. Suomeksi liian suuret "joukot" eivät ole joukkoja ollenkaan.

        Mutta todellakin voidaan muodostaa nouseva jono joukkoja joiden kardinaaliluku on kasvava

        N, P(N), P(P(N)), P(P(P(N))), ....
        Mutta voidaanko muodostaa tämän jonon "raja-arvo" vastaus on että ei, koska se ei olisi enää joukko äärettömyysaksiomman mukaan.

        Mutta todellakin voidaan muodostaa nouseva jono joukkoja joiden kardinaaliluku on kasvava

        N, P(N), P(P(N)), P(P(P(N))),"

        Tiedetään ettei kompleksilukuja laajempaa lukujoukkoa ole.
        Miten sitten ylinumeroituvalle joukolle voidaan saada potenssijoukko jolle ei ole bijektiota kyseiseen ylinumeroituvaan joukkoon. Miten ylinumeroituvasta joukosta voi olla mahtavampi?

        Formalismi perustuu ihme mielivaltaisiin oletuksiin kuten se, että potenssijoukko aksiooma pätisi äärettömille joukoille. Ilman sitä oletusta voisi olla niin että N on R:n aito osajoukko. Eihän ääärettömästä voi olla enempää, (paitsi mielivaltaisiin oletuksiin perustuvassa formalismissa).


      • fffffs
        Taavi Hilpertti kirjoitti:

        Mutta todellakin voidaan muodostaa nouseva jono joukkoja joiden kardinaaliluku on kasvava

        N, P(N), P(P(N)), P(P(P(N))),"

        Tiedetään ettei kompleksilukuja laajempaa lukujoukkoa ole.
        Miten sitten ylinumeroituvalle joukolle voidaan saada potenssijoukko jolle ei ole bijektiota kyseiseen ylinumeroituvaan joukkoon. Miten ylinumeroituvasta joukosta voi olla mahtavampi?

        Formalismi perustuu ihme mielivaltaisiin oletuksiin kuten se, että potenssijoukko aksiooma pätisi äärettömille joukoille. Ilman sitä oletusta voisi olla niin että N on R:n aito osajoukko. Eihän ääärettömästä voi olla enempää, (paitsi mielivaltaisiin oletuksiin perustuvassa formalismissa).

        On olemassa kompleksilukuja laajempia lukujoukkoja, sisältäen alkioinaan mm. äärettömyyksiä. Esim. surreaaliluvut. Mutta kompleksiluku joukko on algebrallisessa mielessä laajin ts. algebrallisista syistä ei tarvitse lukujoukkoa laajentaa.

        Ylinumeroituvia joukkoja on monenlaisia. Bijektio on vain funktio jolla on kaksi ominaisuutta se kuvaa kaikille alkioille ja eri alkiot eri alkioiksi.

        Olet oikealla jäljillä siinä että potenssijoukon olemassaolo on aksiooma. Toisin sanoen siinä sanotaan että jokaisesta joukosta voidaan tehdä joukko jonka alkioina on kyseisen joukon osa-joukot. Tämä intuitiivisestsi selvää, mutta toki se voidaan kyseenlalaistaa. Aivan samalla tavalla se on tyhjä joukko on aksiooma. Joku voisi sanoa että ei ole mitään tyhjää joukkoa vaan aina on oltava jotain.

        Aksioomat eivät ole hatusta vedettyjä vaan intuitiivisia ja järkeen käypiä. Toki voidaan tarkastella myös vaihtoehtoisia joukko-oppeja joissa aksioomat eivät pidä paikkansa, sitten voidaan tutkia kuinka mielekkäitä ne ovat.


      • Taavi Hilpertti
        fffffs kirjoitti:

        On olemassa kompleksilukuja laajempia lukujoukkoja, sisältäen alkioinaan mm. äärettömyyksiä. Esim. surreaaliluvut. Mutta kompleksiluku joukko on algebrallisessa mielessä laajin ts. algebrallisista syistä ei tarvitse lukujoukkoa laajentaa.

        Ylinumeroituvia joukkoja on monenlaisia. Bijektio on vain funktio jolla on kaksi ominaisuutta se kuvaa kaikille alkioille ja eri alkiot eri alkioiksi.

        Olet oikealla jäljillä siinä että potenssijoukon olemassaolo on aksiooma. Toisin sanoen siinä sanotaan että jokaisesta joukosta voidaan tehdä joukko jonka alkioina on kyseisen joukon osa-joukot. Tämä intuitiivisestsi selvää, mutta toki se voidaan kyseenlalaistaa. Aivan samalla tavalla se on tyhjä joukko on aksiooma. Joku voisi sanoa että ei ole mitään tyhjää joukkoa vaan aina on oltava jotain.

        Aksioomat eivät ole hatusta vedettyjä vaan intuitiivisia ja järkeen käypiä. Toki voidaan tarkastella myös vaihtoehtoisia joukko-oppeja joissa aksioomat eivät pidä paikkansa, sitten voidaan tutkia kuinka mielekkäitä ne ovat.

        potenssijoukon olemassaolo on aksiooma. Toisin sanoen siinä sanotaan että jokaisesta joukosta voidaan tehdä joukko jonka alkioina on kyseisen joukon osa-joukot."

        Totta kai näin voidaan tehdä äärellisille joukoille.
        Mutta miten sitä sovelletaan äärettömiin joukkoihin suoraan ilman sen kummempia perusteluja en sulata.
        Lisäksi surreaaliluvut taitaa olla luokka ei lukujoukko.

        Kaiken kaikkiaan jos väitän että luonnollisten lukujen ja reaalilukujen välillä on isomorfia niin miten voit todistaa olevani väärässä ottamatta huomioon Cantorin teoreemassa vaadittavaa oletusta siitä että kaikille joukoille on olemassa sen potenssijoukko (myös äärettömälle?).

        "That there does indeed exist a set of all subsets of the natural numbers is captured in formal set theory by the power set axiom, which says that for every set there is a set of all of its subsets. (For example, the subsets of the set {a, b} are { }, {a}, {b}, and {a, b}). This allows us to prove that there exists an infinite set which is not equipollent with the set of natural numbers. The set N of natural numbers exists (by the axiom of infinity), and so does the set R of all its subsets (by the power set axiom). By Cantor's theorem, R cannot be one-to-one correlated with N, and by Cantor's definition of number or "power", it follows that R has a different number than N. It does not prove, however, that the number of elements in R is in fact greater than the number of elements in N, for only the notion of two sets having different power has been specified; given two sets of different power, nothing so far has specified which of the two is greater."

        https://en.wikipedia.org/wiki/Controversy_over_Cantor's_theory

        Jos kerran Cantorin teoreema ei todista että reaalilukuja olisi "enemmän" niin miksi ei voisi suoraan vaan todeta ettei äärettömästä ole enempää ja kirjoittaa card N


      • ffffffs
        Taavi Hilpertti kirjoitti:

        potenssijoukon olemassaolo on aksiooma. Toisin sanoen siinä sanotaan että jokaisesta joukosta voidaan tehdä joukko jonka alkioina on kyseisen joukon osa-joukot."

        Totta kai näin voidaan tehdä äärellisille joukoille.
        Mutta miten sitä sovelletaan äärettömiin joukkoihin suoraan ilman sen kummempia perusteluja en sulata.
        Lisäksi surreaaliluvut taitaa olla luokka ei lukujoukko.

        Kaiken kaikkiaan jos väitän että luonnollisten lukujen ja reaalilukujen välillä on isomorfia niin miten voit todistaa olevani väärässä ottamatta huomioon Cantorin teoreemassa vaadittavaa oletusta siitä että kaikille joukoille on olemassa sen potenssijoukko (myös äärettömälle?).

        "That there does indeed exist a set of all subsets of the natural numbers is captured in formal set theory by the power set axiom, which says that for every set there is a set of all of its subsets. (For example, the subsets of the set {a, b} are { }, {a}, {b}, and {a, b}). This allows us to prove that there exists an infinite set which is not equipollent with the set of natural numbers. The set N of natural numbers exists (by the axiom of infinity), and so does the set R of all its subsets (by the power set axiom). By Cantor's theorem, R cannot be one-to-one correlated with N, and by Cantor's definition of number or "power", it follows that R has a different number than N. It does not prove, however, that the number of elements in R is in fact greater than the number of elements in N, for only the notion of two sets having different power has been specified; given two sets of different power, nothing so far has specified which of the two is greater."

        https://en.wikipedia.org/wiki/Controversy_over_Cantor's_theory

        Jos kerran Cantorin teoreema ei todista että reaalilukuja olisi "enemmän" niin miksi ei voisi suoraan vaan todeta ettei äärettömästä ole enempää ja kirjoittaa card N

        Jos ei hyväksy ZFC-joukko-oppia, niin silloin et tietenkään voi todistaa niitä asioita (välttämättä) mitkä liittyvät äärettömään joukkoon. Itse asiassa jos potenssijoukkoja ei sallita yleisesti niin voidaan kysyä voiko sellaisessa joukko-opissa ylipäätään olla äärettömiä joukkoja. En osaa suoralta kädeltä vastasta.

        Mutta kun puhutaan luonnollisista luvuista, kokonaisluvuista ja reaaliluvuista niin niistä puhutaan nimenomaan ZFC-aksioomat täyttävän joukko-opin kautta.


    • äärettömyyteen

      On vain yksi äärettömän käsite.

      Näissä "mahtavuuksissahan" on kyse siitä,
      että ääretön käsitteeseen yritetään
      liittää äärellinen käsitteen ominaisuuksia.
      Yritetään siis väittää,
      että ääretöntä ei olisi oikeasti
      edes olemassa, vaan se olisi
      sama kuin hyvin paljon.

      Jokainen voi tajuta,
      että esimerkiksi aikaan,
      tai lukumäärään voidaan
      liittää äärettömästi uusia
      alkioita.
      Aurinko nousee aamuisin.
      Ääretön on tietenkin olemassa.
      Tavallaan ääretön on ihmisen
      suurin vapaus,
      esimerkiksi äärettömästi
      hyviä ajatuksia on taivas.

    • Vaikeista ja kiistanalaisista asioista kannattaa lukea jostain muualta kuin Hiki- tai Wikipediasta, ainakin jos haluaa oppia ja ymmärtää.

      Kardinaaleille (kardinaaliluvuille) on määritelty järjestys yleisesti hyväksytyllä tavalla. On vain kielenkäyttökysymys, sanotaanko, että joukossa A on enemmän alkioita kuin joukossa B, jos card A > card B.

      Pelkkä kielenkäyttökysymys on sekin, sanotaanko, että kokonaislukuja on enemmän kuin luonnollisia lukuja. Saman kardinaliteetin joukoista toinen voi olla toisen aito osajoukko; tämä on äärettömien joukkojen perusominaisuus. Mutta intuitiivisesti kokonaislukuja on tietysti enemmän kuin luonnollisia lukuja, ja näin voidaan sanoa, kunhan ymmärretään, että se tarkoittaa vain ℕ ⊊ ℤ.

      • Taavi Hilpertti

        Mutta intuitiivisesti kokonaislukuja on tietysti enemmän kuin luonnollisia lukuja, ja näin voidaan sanoa, kunhan ymmärretään, että se tarkoittaa vain ℕ ⊊ ℤ."

        Juuri näin, mutta meikäläiselle intuitiivisesti samalla tavalla jopa luonnolliset luvut olisivat reaalilukujen aito osajoukko. Intuitiivisesti siis tuntuu siltä, että äärettömien joukkojen välillä on aina bijektio, käsitteen ääretön "yksikäsitteisydestä", mutta formalismi murskaa tämän intuition.

        Ongelma siirtyy siis siihen
        miten kardinaaliluvuille (symboloi eri" koon"? äärettömyyksiä) on voitu saada suurempi-kuin-relaatio. Sen ymmärtäisin, jos aito osajoukko relaatio vallitsisi äärettömän joukon ja sen potenssijoukon välillä, mutta formalismi todistaa, että potenssijoukko on suurempi kuin joukko.

        Äärellisille joukoille on selvää, että jos on joukko A niin sen potenssijoukko B on mahtavuudeltaan suurempi, koska siinä on enemmän alkioita.
        Äärettömille joukoille tulos on formalismin mukaan sama, mutta on täysin intuitiota vastaaan kun ajattelee äärettömän käsitettä.
        Intuitiivisesti formalismissa on jotain vialla jos ajatellaan, ettei äärettömästä "enempää" voi olla.

        "On vain kielenkäyttökysymys, sanotaanko, että joukossa A on enemmän alkioita kuin joukossa B, jos card A > card B."

        Herää kysymys miksi tuota "suurempi kuin relaatiota" käytetään.
        Eikö B ole silloin A:n aito osajoukko, jos on mahdollista, että alkioita on "yhtä paljon" siis ääretön määrä (olettaen, että ääretön on aina sama ääretön).

        Todellakin ristiriita huutaa näissä "äärettömyyksien vertailuissa".
        En ymmärrä miten potenssijoukko aksioomaa käytetään suoraan äärettömille joukoille tuosta noin vain.

        "That there does indeed exist a set of all subsets of the natural numbers is captured in formal set theory by the power set axiom, which says that for every set there is a set of all of its subsets. (For example, the subsets of the set {a, b} are { }, {a}, {b}, and {a, b}). This allows us to prove that there exists an infinite set which is not equipollent with the set of natural numbers. The set N of natural numbers exists (by the axiom of infinity), and so does the set R of all its subsets (by the power set axiom). By Cantor's theorem, R cannot be one-to-one correlated with N, and by Cantor's definition of number or "power", it follows that R has a different number than N. It does not prove, however, that the number of elements in R is in fact greater than the number of elements in N, for only the notion of two sets having different power has been specified; given two sets of different power, nothing so far has specified which of the two is greater."

        https://en.wikipedia.org/wiki/Controversy_over_Cantor's_theory

        Täten en näe syytä miksi ei voisi kirjoittaa, että N on reaalilukujen aito osajoukko.


      • jaapajaa

        Minusta asiat eivät ole vaikeita tai helppoja; ne vain on ja toisilla kestää kauemmin asioiden hahmottamiseen kuin toisilla.

        Hiki- ja Wikipedia ovat samanlaisia lähteitä kuin muutkin. Jotkut saavat niistä uutta tietoa, toiset eivät. Faktat on pystyttävä johtamaan olemassaolevista tuloksista ennen kuin voi sanoa oppineensa asian kunnolla. Kun tuon johtamisen on tehnyt, asia pysyy (toivottavasti) mielessä.

        En kyllä keksi, miksi en voisi suositella vaikkapa suomenkielisen Wikipedian artikkelin "Thaleen lause" versiota, jonka muokkaus on tehty 16. huhtikuuta 2014 kello 19.46‎, jos joku haluaa todistuksen sille, miksi puoliympyrän sisältämä kehäkulma on suora.


      • a-s-h
        Taavi Hilpertti kirjoitti:

        Mutta intuitiivisesti kokonaislukuja on tietysti enemmän kuin luonnollisia lukuja, ja näin voidaan sanoa, kunhan ymmärretään, että se tarkoittaa vain ℕ ⊊ ℤ."

        Juuri näin, mutta meikäläiselle intuitiivisesti samalla tavalla jopa luonnolliset luvut olisivat reaalilukujen aito osajoukko. Intuitiivisesti siis tuntuu siltä, että äärettömien joukkojen välillä on aina bijektio, käsitteen ääretön "yksikäsitteisydestä", mutta formalismi murskaa tämän intuition.

        Ongelma siirtyy siis siihen
        miten kardinaaliluvuille (symboloi eri" koon"? äärettömyyksiä) on voitu saada suurempi-kuin-relaatio. Sen ymmärtäisin, jos aito osajoukko relaatio vallitsisi äärettömän joukon ja sen potenssijoukon välillä, mutta formalismi todistaa, että potenssijoukko on suurempi kuin joukko.

        Äärellisille joukoille on selvää, että jos on joukko A niin sen potenssijoukko B on mahtavuudeltaan suurempi, koska siinä on enemmän alkioita.
        Äärettömille joukoille tulos on formalismin mukaan sama, mutta on täysin intuitiota vastaaan kun ajattelee äärettömän käsitettä.
        Intuitiivisesti formalismissa on jotain vialla jos ajatellaan, ettei äärettömästä "enempää" voi olla.

        "On vain kielenkäyttökysymys, sanotaanko, että joukossa A on enemmän alkioita kuin joukossa B, jos card A > card B."

        Herää kysymys miksi tuota "suurempi kuin relaatiota" käytetään.
        Eikö B ole silloin A:n aito osajoukko, jos on mahdollista, että alkioita on "yhtä paljon" siis ääretön määrä (olettaen, että ääretön on aina sama ääretön).

        Todellakin ristiriita huutaa näissä "äärettömyyksien vertailuissa".
        En ymmärrä miten potenssijoukko aksioomaa käytetään suoraan äärettömille joukoille tuosta noin vain.

        "That there does indeed exist a set of all subsets of the natural numbers is captured in formal set theory by the power set axiom, which says that for every set there is a set of all of its subsets. (For example, the subsets of the set {a, b} are { }, {a}, {b}, and {a, b}). This allows us to prove that there exists an infinite set which is not equipollent with the set of natural numbers. The set N of natural numbers exists (by the axiom of infinity), and so does the set R of all its subsets (by the power set axiom). By Cantor's theorem, R cannot be one-to-one correlated with N, and by Cantor's definition of number or "power", it follows that R has a different number than N. It does not prove, however, that the number of elements in R is in fact greater than the number of elements in N, for only the notion of two sets having different power has been specified; given two sets of different power, nothing so far has specified which of the two is greater."

        https://en.wikipedia.org/wiki/Controversy_over_Cantor's_theory

        Täten en näe syytä miksi ei voisi kirjoittaa, että N on reaalilukujen aito osajoukko.

        On minun puoleltani vähän hölmöä puuttua keskusteluun, kun en ole lukenut kaikkia viestejä ajatuksella läpi. Huomio kiinnittyi kumminkin muutamaan kohtaan T. Hilpertin edellisessä viestisä. Jospa näistä kommenteista on hänelle hyötyä.

        T. Hilpertti: "-- meikäläiselle intuitiivisesti samalla tavalla jopa luonnolliset luvut olisivat reaalilukujen aito osajoukko."

        Kyllä luonnollisten lukujen joukko N onkin reaalilukujen joukon R aito osajoukko. Osajoukko se on siksi, että jokainen luonnollinen luku on myös reaaliluku (tai samaistettavissa reaaliluvun kanssa). Aito osajoukko se on siksi, ettei esim. pii ole luonnollinen luku (tai samaistettavissa minkään luonnollisen luvun kanssa).

        T. Hilpertti: "Eikö B ole silloin A:n aito osajoukko, jos on mahdollista, että alkioita on "yhtä paljon" siis ääretön määrä (olettaen, että ääretön on aina sama ääretön)."

        Kyllä on. Oletko aivan varma, että ymmärrät, mitä tarkoittaa osajoukko ja aito osajoukko? Joukko P on joukon Q osajoukko, jos jokainen P:n alkio on myös Q:n alkio. Joukko P on joukon Q aito osajoukko, jos on olemassa ainakin yksi Q:n alkio, joka ei ole P:n alkio. Osajoukon määritelmä ei riipu joukkojen mahtavuudesta.

        T. Hilpertti: "Täten en näe syytä miksi ei voisi kirjoittaa, että N on reaalilukujen aito osajoukko."

        Kyllä voi kirjoittaa. N on kuin onkin reaalilukujen aito osajoukko. Äärettömällä joukolla Q voi olla aito osajoukko P, jolla card P = card Q tai card P < card Q. Edellisestä tilanteesta ovat esimerkkinä joukko Z ja sen osajoukko N. Jälkimmäisestä tilanteesta esimerkiksi käyvät joukko R ja sen osajoukko N. Vai sekö tässä oli epäselvää, että miksi näin voi olla?

        Jotenkin jäi mielikuva myös siitä, että olit ymmärtänyt kontinuumihypoteesin jotenkin väärin. Kontinuumihypoteesi väittää, että ei ole olemassa sellaista joukkoa, jonka mahtavuus olisi joukkojen N ja R mahtavuuksien välissä. Kontinuumihypoteesi ei väitä, että joukoilla N ja R olisi sama mahtavuus.

        Mitä tulee kielenkäyttöön, on puhdas sopimuskysymys, sanotaanko reaalilukuja olevan enemmän kuin luonnollisia lukuja. Tähän ei voi ottaa jyrkkää kantaa kumpaankaan suuntaan, jos ei samalla tarjoa määritelmää käsitteelle "olla enemmän kuin jotakin toista".


      • Taavi Hilpertti
        a-s-h kirjoitti:

        On minun puoleltani vähän hölmöä puuttua keskusteluun, kun en ole lukenut kaikkia viestejä ajatuksella läpi. Huomio kiinnittyi kumminkin muutamaan kohtaan T. Hilpertin edellisessä viestisä. Jospa näistä kommenteista on hänelle hyötyä.

        T. Hilpertti: "-- meikäläiselle intuitiivisesti samalla tavalla jopa luonnolliset luvut olisivat reaalilukujen aito osajoukko."

        Kyllä luonnollisten lukujen joukko N onkin reaalilukujen joukon R aito osajoukko. Osajoukko se on siksi, että jokainen luonnollinen luku on myös reaaliluku (tai samaistettavissa reaaliluvun kanssa). Aito osajoukko se on siksi, ettei esim. pii ole luonnollinen luku (tai samaistettavissa minkään luonnollisen luvun kanssa).

        T. Hilpertti: "Eikö B ole silloin A:n aito osajoukko, jos on mahdollista, että alkioita on "yhtä paljon" siis ääretön määrä (olettaen, että ääretön on aina sama ääretön)."

        Kyllä on. Oletko aivan varma, että ymmärrät, mitä tarkoittaa osajoukko ja aito osajoukko? Joukko P on joukon Q osajoukko, jos jokainen P:n alkio on myös Q:n alkio. Joukko P on joukon Q aito osajoukko, jos on olemassa ainakin yksi Q:n alkio, joka ei ole P:n alkio. Osajoukon määritelmä ei riipu joukkojen mahtavuudesta.

        T. Hilpertti: "Täten en näe syytä miksi ei voisi kirjoittaa, että N on reaalilukujen aito osajoukko."

        Kyllä voi kirjoittaa. N on kuin onkin reaalilukujen aito osajoukko. Äärettömällä joukolla Q voi olla aito osajoukko P, jolla card P = card Q tai card P < card Q. Edellisestä tilanteesta ovat esimerkkinä joukko Z ja sen osajoukko N. Jälkimmäisestä tilanteesta esimerkiksi käyvät joukko R ja sen osajoukko N. Vai sekö tässä oli epäselvää, että miksi näin voi olla?

        Jotenkin jäi mielikuva myös siitä, että olit ymmärtänyt kontinuumihypoteesin jotenkin väärin. Kontinuumihypoteesi väittää, että ei ole olemassa sellaista joukkoa, jonka mahtavuus olisi joukkojen N ja R mahtavuuksien välissä. Kontinuumihypoteesi ei väitä, että joukoilla N ja R olisi sama mahtavuus.

        Mitä tulee kielenkäyttöön, on puhdas sopimuskysymys, sanotaanko reaalilukuja olevan enemmän kuin luonnollisia lukuja. Tähän ei voi ottaa jyrkkää kantaa kumpaankaan suuntaan, jos ei samalla tarjoa määritelmää käsitteelle "olla enemmän kuin jotakin toista".

        Tarkoitin että miksei voisi kirjoittaa card N


      • 12 2

        "Pelkkä kielenkäyttökysymys on sekin, sanotaanko, että kokonaislukuja on enemmän kuin luonnollisia lukuja"

        Ei ole. Sinun pitäisi matemaatikkona se tietää.


      • fffffffs
        Taavi Hilpertti kirjoitti:

        Tarkoitin että miksei voisi kirjoittaa card N

        Jos et hyväksy potenssijoukkoa äärettömälle joukolle se tarkoittaa että on olemassa ääretön JOUKKO A, jolla on osajoukko(ja) joita ei voida muodostaa tai määritellä. Tämä tuo vielä suurempia ongelmia joukko-oppiin ja intuitioon.


    • Matemaagi

      Englanninkielinen wikipedia on itse asiassa nykyään erittäin hyvä matemaattisen tiedon lähde. Ei sitä tietenkään ainoana lähteenä kannata käyttää, mutta kirjoittajat ovat selvästi asiantuntijoita. Virheitä on hyvin vähän ja monesti artikkelit sisältävät taustoittavaa ja selittävää tekstiä jota ei välttämättä kirjallisuudessa aina esiinny. itse ainakin tsekkaan nykyään uuteen käsitteeseen törmätessä ensimmäisenä, mitä wikipedia siitä sanoo.

      Suomenkielinen wikipedia on sitten asia erikseen. En tiedä esiintyykö siellä varsinaisesti virheellistä tietoa miten paljon, mutta artikkeleiden taso ja laajuus on keskimäärin paljon heikompi. Tämä tietysti johtuu siitä, että kirjoittajia on paljon vähemmän eivätkä he selvästi läheskään aina ole ammattilaisia.

    • Matemaagi

      Tuo alkuperäisessä postissa siteerattu sekava wikipedian pätkä "mahtavuuden ymmärtämisestä" tuskin lisää kenenkään ymmärrystä vaikkei välttämättä väärin olekaan. On täysin mahdotonta sanoa, onko reaalilukuja enemmän kuin kokonaislukuja, ennenkuin on määritelty matemaattisen tarkasti mitä enemmän tarkoittaa. Sen sijaan mahtavuudelle on olemassa täsmällinen määritelmä ja siihen nojautuen voidaan todistaa, että reaalilukujen joukko on mahtavampi kuin kokonaislukujen joukko.

    • Taavi Hilpertti

      "Sen sijaan mahtavuudelle on olemassa täsmällinen määritelmä ja siihen nojautuen voidaan todistaa, että reaalilukujen joukko on mahtavampi kuin kokonaislukujen joukko."

      Mahtavuus eli kardinaliteetti ilmaiseen äärellisillä joukoilla alkioiden lukumäärää.
      Äärettömillä joukoilla yhtäkkiä se ei enää ilmaisekaan? Mitä mahtavuus sitten tarkoittaa äärettömien joukkojen kohdalla?
      Jos joukossa on enemmän alkioita niin se ilmaistaan > relaatiolla.
      Jos ääretön joukko on mahtavampi niin voidaan silti merkitä esim.
      card P(N)= card R> cardN. Englanninkielisellä wikipedian sivulla sanotaan suoraan, että "In other words, there are strictly more real numbers than there are integers.". Eli reaalilukuja on enemmän.

      https://en.wikipedia.org/wiki/Cardinality_of_the_continuum

      On mahdollista siis Cantorin teoreeman aksioomien sallimassa formalismissa määritellä kardinaliteetit äärettömille joukoille, jolloin siis pätee card N< card P(N)

      • matemaagi

        Mahtavuus on intuitiivisen lukumäärän käsitteen yleistys, joten sen voi hyvin ajatella tarkoittavan lukumäärää myös äärettömien joukkojen kohdalla. Jos enemmän käsitetään mahtavuuden mielessä, niin silloin reaalilukuja todellakin on enemmän.

        Tuo suomenkielisen wikipedia aihetta käsittelevä sivu on kyllä kaikkiaan hyvin sekava. Suosittelen pitäytymään englanninkielisessä versiossa. Esimerkkinä suomenkielisen sivun ongelmista voi mainita vaikkapa johdannossa esiintyvän lauseen: "Kun äärettömässä joukossa on äärettömästi alkioita, ilmoitetaan sen mahtavuus sanalla ääretön". Tämä on sekä erittäin huonoa suomenkieltä (äärettömässä joukossa on äärettömästi alkioita! ihanko tosi?) että harhaanjohtavaa, sillä kaikilla äärettömillä joukoilla ei suinkaan ole sama mahtavuus.


      • Taavi Hilpertti
        matemaagi kirjoitti:

        Mahtavuus on intuitiivisen lukumäärän käsitteen yleistys, joten sen voi hyvin ajatella tarkoittavan lukumäärää myös äärettömien joukkojen kohdalla. Jos enemmän käsitetään mahtavuuden mielessä, niin silloin reaalilukuja todellakin on enemmän.

        Tuo suomenkielisen wikipedia aihetta käsittelevä sivu on kyllä kaikkiaan hyvin sekava. Suosittelen pitäytymään englanninkielisessä versiossa. Esimerkkinä suomenkielisen sivun ongelmista voi mainita vaikkapa johdannossa esiintyvän lauseen: "Kun äärettömässä joukossa on äärettömästi alkioita, ilmoitetaan sen mahtavuus sanalla ääretön". Tämä on sekä erittäin huonoa suomenkieltä (äärettömässä joukossa on äärettömästi alkioita! ihanko tosi?) että harhaanjohtavaa, sillä kaikilla äärettömillä joukoilla ei suinkaan ole sama mahtavuus.

        "Mahtavuus on intuitiivisen lukumäärän käsitteen yleistys, joten sen voi hyvin ajatella tarkoittavan lukumäärää myös äärettömien joukkojen kohdalla."

        Aivan, mutta äärettömän käsitteestä johtuen lukumäärän käsite taas "häviää".
        Äärettömästä ei voi kuvitella enempää, koska jos voisi, niin se ei olisi ääretön.

        Sekaannusta aiheuttaa äärettömän käsitteen hämäryys, se ei olekaan yksikäsitteinen. Onkin eri kardinaliteetteja äärettömille, mikä on intuition vastaista, ja seuraa pelkästään formalismista, joka tosin perustuu myös intuitiivisiin aksioomiin. Äärettömän kohdalla niitä vaan ei ole jostain syystä kyseenalaisettu selvällä ymmärrettävällä tavalla.

        Opetetaan suoraan, että reaalilukuja on äärettömästi ja luonnollisia lukuja on äärettömästi. Kuitenkin niitä on "erilainen ääretön" määrä.

        On selvää, että kaikki luvut voidaan ilmaista luonnollisilla luvuilla 0,1,2,3...
        Esim. kokonaisluvut ovat selvästi niiden laajennus (otetaan vastaluku), rationaaliluvut (sallitaan niiden jakolaskut), ja irrationaaliluvut esim. neperin luku ääretön summa luonnollisia lukuja (joille sallitaan jakolaskut).

        Jos nyt käsitämme äärettömän vain käsitteeksi jota enemmän ei voi olla niin tsädääm, yhtäkkiä kaikkien joukkojen välille tulee isomorfia. Äärellisille joukoille siis pätee ZFC, mutta kaikilta osin se ei (äärettömän käsitteestä johtuen) päde äärettömille joukoille. En ymmärrä mitä ongelmaa tällaisessa järjestelmässä olisi.


      • matikanFM
        Taavi Hilpertti kirjoitti:

        "Mahtavuus on intuitiivisen lukumäärän käsitteen yleistys, joten sen voi hyvin ajatella tarkoittavan lukumäärää myös äärettömien joukkojen kohdalla."

        Aivan, mutta äärettömän käsitteestä johtuen lukumäärän käsite taas "häviää".
        Äärettömästä ei voi kuvitella enempää, koska jos voisi, niin se ei olisi ääretön.

        Sekaannusta aiheuttaa äärettömän käsitteen hämäryys, se ei olekaan yksikäsitteinen. Onkin eri kardinaliteetteja äärettömille, mikä on intuition vastaista, ja seuraa pelkästään formalismista, joka tosin perustuu myös intuitiivisiin aksioomiin. Äärettömän kohdalla niitä vaan ei ole jostain syystä kyseenalaisettu selvällä ymmärrettävällä tavalla.

        Opetetaan suoraan, että reaalilukuja on äärettömästi ja luonnollisia lukuja on äärettömästi. Kuitenkin niitä on "erilainen ääretön" määrä.

        On selvää, että kaikki luvut voidaan ilmaista luonnollisilla luvuilla 0,1,2,3...
        Esim. kokonaisluvut ovat selvästi niiden laajennus (otetaan vastaluku), rationaaliluvut (sallitaan niiden jakolaskut), ja irrationaaliluvut esim. neperin luku ääretön summa luonnollisia lukuja (joille sallitaan jakolaskut).

        Jos nyt käsitämme äärettömän vain käsitteeksi jota enemmän ei voi olla niin tsädääm, yhtäkkiä kaikkien joukkojen välille tulee isomorfia. Äärellisille joukoille siis pätee ZFC, mutta kaikilta osin se ei (äärettömän käsitteestä johtuen) päde äärettömille joukoille. En ymmärrä mitä ongelmaa tällaisessa järjestelmässä olisi.

        "Sekaannusta aiheuttaa äärettömän käsitteen hämäryys, se ei olekaan yksikäsitteinen."

        Matikassa on hyvä se, että jos asiasta ei saa intuitiota, voidaan tarvittavat ominaisuudet johtaa määritelmistä. Jos jokin ei tunnu täsmäävän, voidaan päättely aina tarkistaa (ainakin periaatteessa, tuskin monikaan on opetellut äärellisten yksinkertaisten ryhmien luokittelun todistusta). Kun matemaattisen osaamisensa rakentaa järjestelmällisesti aina aksioomista lähtien, ei epäselviä asioita pitäisi jäädä. Matikan opiskelu vaatii valitettavasti aika paljon omaa mietintää, kun aika monessa artikkelissa ei ole todistusten yksityiskohtia kirjoitettu auki.

        Työn iloa!


      • Taavi Hilpertti
        matikanFM kirjoitti:

        "Sekaannusta aiheuttaa äärettömän käsitteen hämäryys, se ei olekaan yksikäsitteinen."

        Matikassa on hyvä se, että jos asiasta ei saa intuitiota, voidaan tarvittavat ominaisuudet johtaa määritelmistä. Jos jokin ei tunnu täsmäävän, voidaan päättely aina tarkistaa (ainakin periaatteessa, tuskin monikaan on opetellut äärellisten yksinkertaisten ryhmien luokittelun todistusta). Kun matemaattisen osaamisensa rakentaa järjestelmällisesti aina aksioomista lähtien, ei epäselviä asioita pitäisi jäädä. Matikan opiskelu vaatii valitettavasti aika paljon omaa mietintää, kun aika monessa artikkelissa ei ole todistusten yksityiskohtia kirjoitettu auki.

        Työn iloa!

        "Matikan opiskelu vaatii valitettavasti aika paljon omaa mietintää, kun aika monessa artikkelissa ei ole todistusten yksityiskohtia kirjoitettu auki.
        Työn iloa!"

        Ei ole mitään järkeä miettiä vaikeita deduktioita tietokoneaikakaudella.
        Tietokoneohjelma voitaisiin tehdä, jossa olisi koko länsimainen matematiikka yhdellä cd:llä. Siinä olisi kaikki matemaattiset ja fysikaaliset tunnetut rakennelmat aksioomista lähtien step by step todistuksineen.
        Kun joku tekisi sellaisen niin säästyisi suunnaton vaiva.

        Tosin matematiikka on niin vaikeaa, että tuskin mikään tekoäly osaisi ratkaista Poincaren konjuktuuria kuten vaikkapa Grigori Perelman.

        Mutta jos jokin asia on deterministisesti ratkaistavissa niin siihen soveltuu paremmin tietokone kuin ihmisaivot. Vaikeus on siinä, että jotain probleemaa ei edes tajua kuin 100 ihmistä maapallolla.
        Matematiikan luulisi aluksi olevan loogista ja selkeää, mutta jotain hämärää siinä on myös. Hirveä määrä kaikkia teoreemia ja todistuksia jotka on kirjoitettu mahdollisimman lyhyesti vaikealla symbolikielellä. Ei motivoi oppimaan sellainen. Laissa pitäisi määritellä, että jokainen asia opetettaisiin matematiikassa yksityiskohatisesti (mikä seuraa mistäkin).

        Monet matemaattiset jutut jäävät hämäriksi kuten esim. äärettömyyden käsite
        tai surreaaliluvut. Ne jäävät formalismiksi vailla konkreettista intuitiota.


      • matikanFM
        Taavi Hilpertti kirjoitti:

        "Matikan opiskelu vaatii valitettavasti aika paljon omaa mietintää, kun aika monessa artikkelissa ei ole todistusten yksityiskohtia kirjoitettu auki.
        Työn iloa!"

        Ei ole mitään järkeä miettiä vaikeita deduktioita tietokoneaikakaudella.
        Tietokoneohjelma voitaisiin tehdä, jossa olisi koko länsimainen matematiikka yhdellä cd:llä. Siinä olisi kaikki matemaattiset ja fysikaaliset tunnetut rakennelmat aksioomista lähtien step by step todistuksineen.
        Kun joku tekisi sellaisen niin säästyisi suunnaton vaiva.

        Tosin matematiikka on niin vaikeaa, että tuskin mikään tekoäly osaisi ratkaista Poincaren konjuktuuria kuten vaikkapa Grigori Perelman.

        Mutta jos jokin asia on deterministisesti ratkaistavissa niin siihen soveltuu paremmin tietokone kuin ihmisaivot. Vaikeus on siinä, että jotain probleemaa ei edes tajua kuin 100 ihmistä maapallolla.
        Matematiikan luulisi aluksi olevan loogista ja selkeää, mutta jotain hämärää siinä on myös. Hirveä määrä kaikkia teoreemia ja todistuksia jotka on kirjoitettu mahdollisimman lyhyesti vaikealla symbolikielellä. Ei motivoi oppimaan sellainen. Laissa pitäisi määritellä, että jokainen asia opetettaisiin matematiikassa yksityiskohatisesti (mikä seuraa mistäkin).

        Monet matemaattiset jutut jäävät hämäriksi kuten esim. äärettömyyden käsite
        tai surreaaliluvut. Ne jäävät formalismiksi vailla konkreettista intuitiota.

        "Ei ole mitään järkeä miettiä vaikeita deduktioita tietokoneaikakaudella.
        Tietokoneohjelma voitaisiin tehdä, jossa olisi koko länsimainen matematiikka yhdellä cd:llä."

        Matikan tuloksia on vaan niin paljon, ettei cd-levy taida riittää moiseen.

        "Tosin matematiikka on niin vaikeaa, että tuskin mikään tekoäly osaisi ratkaista Poincaren konjuktuuria kuten vaikkapa Grigori Perelman. "

        No ei varmaan. Ihmiset ja koneet ratkovat asioita eri tavoiilla.

        "Laissa pitäisi määritellä, että jokainen asia opetettaisiin matematiikassa yksityiskohatisesti (mikä seuraa mistäkin)."

        Entäs ne hyvät oppilaat, jotka osaavat jo nykyopetuksen matikan etukäteen? Tylsistyisivät yhä enemmän. Eivät oppisi niin paljon kuin nykyään, jos opetussuunnitelmissa ei päästä siihen mihin nykyopetuksella päästään.

        "Monet matemaattiset jutut jäävät hämäriksi kuten esim. äärettömyyden käsite
        tai surreaaliluvut. Ne jäävät formalismiksi vailla konkreettista intuitiota."

        Matikka on vaan niin tavattoman laajalti kehittynyttä, että huippumatemaatikotkin hallitsevan siitä vain jonkun osa-alueen.

        Suosittelisin, että koettaisit hahmottaa vähän lintuperspektiivistä matikan laajuuden ja kuinka paljon näitä yksityiskohtia olisi täydennettävä, jotta matikkaa voisi lukea sujuvasti ja helposti. Huomaat, että ihmiselämä ei siihen riitä. Veikkaisin, että graduun asti kaiken voi opetella yksityiskohtaisesti ZFC:stä lähtien, mutta jo lisurissa ja väikkärissä tulee kehittää uutta ja opetella sen verran modernia matikkaa, että yksityiskohdista joutuu karsimaan.


      • approximoija
        Taavi Hilpertti kirjoitti:

        "Matikan opiskelu vaatii valitettavasti aika paljon omaa mietintää, kun aika monessa artikkelissa ei ole todistusten yksityiskohtia kirjoitettu auki.
        Työn iloa!"

        Ei ole mitään järkeä miettiä vaikeita deduktioita tietokoneaikakaudella.
        Tietokoneohjelma voitaisiin tehdä, jossa olisi koko länsimainen matematiikka yhdellä cd:llä. Siinä olisi kaikki matemaattiset ja fysikaaliset tunnetut rakennelmat aksioomista lähtien step by step todistuksineen.
        Kun joku tekisi sellaisen niin säästyisi suunnaton vaiva.

        Tosin matematiikka on niin vaikeaa, että tuskin mikään tekoäly osaisi ratkaista Poincaren konjuktuuria kuten vaikkapa Grigori Perelman.

        Mutta jos jokin asia on deterministisesti ratkaistavissa niin siihen soveltuu paremmin tietokone kuin ihmisaivot. Vaikeus on siinä, että jotain probleemaa ei edes tajua kuin 100 ihmistä maapallolla.
        Matematiikan luulisi aluksi olevan loogista ja selkeää, mutta jotain hämärää siinä on myös. Hirveä määrä kaikkia teoreemia ja todistuksia jotka on kirjoitettu mahdollisimman lyhyesti vaikealla symbolikielellä. Ei motivoi oppimaan sellainen. Laissa pitäisi määritellä, että jokainen asia opetettaisiin matematiikassa yksityiskohatisesti (mikä seuraa mistäkin).

        Monet matemaattiset jutut jäävät hämäriksi kuten esim. äärettömyyden käsite
        tai surreaaliluvut. Ne jäävät formalismiksi vailla konkreettista intuitiota.

        "Tietokoneohjelma voitaisiin tehdä, jossa olisi koko länsimainen matematiikka yhdellä cd:llä. Siinä olisi kaikki matemaattiset ja fysikaaliset tunnetut rakennelmat aksioomista lähtien step by step todistuksineen."

        Vaan riittääkö maapallon atomit tallentamaan koko matematiikkaa? Matemaattista dataa on vaan niin käsittämätön määrä ja uutta luodaan jatkuvasti. Esim. Goldbachin heikko otaksuma vaati noin 10^27 erikoistapauksen tietokonetodistuksen, ja jos (lähes) jokaisen erikoistapauksen todistaminen vaatisi aukikirjoitettuna useita sivuja, niin pelkästään yhden lauseen todistus vaatisi ihan mukavankokoisen kirjaston. :)


      • Taavi Hilpertti
        matikanFM kirjoitti:

        "Ei ole mitään järkeä miettiä vaikeita deduktioita tietokoneaikakaudella.
        Tietokoneohjelma voitaisiin tehdä, jossa olisi koko länsimainen matematiikka yhdellä cd:llä."

        Matikan tuloksia on vaan niin paljon, ettei cd-levy taida riittää moiseen.

        "Tosin matematiikka on niin vaikeaa, että tuskin mikään tekoäly osaisi ratkaista Poincaren konjuktuuria kuten vaikkapa Grigori Perelman. "

        No ei varmaan. Ihmiset ja koneet ratkovat asioita eri tavoiilla.

        "Laissa pitäisi määritellä, että jokainen asia opetettaisiin matematiikassa yksityiskohatisesti (mikä seuraa mistäkin)."

        Entäs ne hyvät oppilaat, jotka osaavat jo nykyopetuksen matikan etukäteen? Tylsistyisivät yhä enemmän. Eivät oppisi niin paljon kuin nykyään, jos opetussuunnitelmissa ei päästä siihen mihin nykyopetuksella päästään.

        "Monet matemaattiset jutut jäävät hämäriksi kuten esim. äärettömyyden käsite
        tai surreaaliluvut. Ne jäävät formalismiksi vailla konkreettista intuitiota."

        Matikka on vaan niin tavattoman laajalti kehittynyttä, että huippumatemaatikotkin hallitsevan siitä vain jonkun osa-alueen.

        Suosittelisin, että koettaisit hahmottaa vähän lintuperspektiivistä matikan laajuuden ja kuinka paljon näitä yksityiskohtia olisi täydennettävä, jotta matikkaa voisi lukea sujuvasti ja helposti. Huomaat, että ihmiselämä ei siihen riitä. Veikkaisin, että graduun asti kaiken voi opetella yksityiskohtaisesti ZFC:stä lähtien, mutta jo lisurissa ja väikkärissä tulee kehittää uutta ja opetella sen verran modernia matikkaa, että yksityiskohdista joutuu karsimaan.

        "Matikan tuloksia on vaan niin paljon, ettei cd-levy taida riittää moiseen."

        No nykyaikaiselle muistitikulle mahtuisi ihan varmasti länsimainen matematiikka aina alkeista gradutasolle asti. Esim. yliopistoon asti matematiikka on lähinnä yhteenlaskua eri variaatioilla.

        Yliopistossa sitten yhtäkkiä tulee teoreemia ja todistuksia. Eikä niitäkään tule kuin rajallinen määrä. Kursseja on äärellinen määrä ja niihin mahtuu äärellinen määrä näitä teoreemoja ja todistuksia. Hirveän määrän "turhaa" työtä joutuvat opiskelijat tekemään, vaikka matematiikka saataisiin yhdelle muistitikulle esimerkkeineen, teoreemineen ja todistuksineen. Jokainen auki selitettynä vaihe vaiheelta.

        "Entäs ne hyvät oppilaat, jotka osaavat jo nykyopetuksen matikan etukäteen? Tylsistyisivät yhä enemmän. Eivät oppisi niin paljon kuin nykyään, jos opetussuunnitelmissa ei päästä siihen mihin nykyopetuksella päästään."

        En ymmärrä miten hyvät oppilaat tylsistyisivät matikkapeliin tai muistitikulla olevaan dataan, jossa olisi matematiikka yhdessä paketissa gradutasolle asti.
        Luultavasti se vaan kannustaisi heitä eteenpäin.

        "Matikka on vaan niin tavattoman laajalti kehittynyttä, että huippumatemaatikotkin hallitsevan siitä vain jonkun osa-alueen."

        Näille osa-alueille kukin huippututkija voisi tehdä oman muistitikkunsa, jossa kaikki olisi auki selitettynä. Jälkipolvien varalta, jos vaikkapa ydinsota tuhoaisi 2/3 maapallosta.

        "mutta jo lisurissa ja väikkärissä tulee kehittää uutta ja opetella sen verran modernia matikkaa, että yksityiskohdista joutuu karsimaan."

        Jos graduun asti voi kaiken opetella yksityiskohtaisesti niin silloin ihminen on noin 25 vuotias. Miten ihmeessä voi dataa olla niin hirveästi yhtäkkiä sitten jatko-opintoihin kun kuitenkin moni valmistuu tohtoriksi päälle 30 vuotiaana. Se data minkä ihminen oppii 10 vuodessa mahtuu mainiosti modernille muistitikulle.

        Yksittäisen ihmisen elämä ei tietenkään riitä hallitsemaan kaikkea matematiikkaa, mutta jollain tavalla matematiikassa kaiken on linkityttävä toisiinsa. Lähes koko lukion pitkän matematiikan saa redusoitua yhteenlaskuun. Yliopistomatematiikan logiikkaan.


    • Törö@@

      Esitän, että asiasta perillä olevat matemaatikot ehdottaisivat joitakin kirjoja luettavaksi näille kirjoittajille, jotta he olisivat perillä edes nykyisistä mahtavuuden teorioista ennen kuin he keksivat uusia teorioita. Wikipedia ei oikein riitä syvällisempään tutkimukseen.

      • piruharakka

        Luulen , että tarvitsee lukea useampikin kurssi...


    • piruharakka

      Reaalilukuja on "enemmän" kuin luonnollisia lukuja. Se on todistettu. Samoin on todistettu, ettei ole olemassa mitään joukkoa, jossa olisi vähemmän lukuja kuin reaaliluvuissa mutta enemmän kuin luonnollisissa luvuissa.

      • Taavi Hilpertti

        "Reaalilukuja on "enemmän" kuin luonnollisia lukuja. "

        Viittaat siis Cantorin teoreemaan, koska siihen se pohjautuu.
        Sitä ovat kritisoineet monet suuret matemaatikot kuten L.Kronecker.

        Ääretön on käsite. Äärettömästä ei voi olla enempää ihan sen käsitteestä johtuen.
        Ei voida sanoa, että reaalilukuja olisi enemmän kuin luonnollisia lukuja.
        Näiden lukujoukkojen välille ei toki bijektiota ole Cantorin formalismissa.
        Äärettömien joukkojen kohdalla vertailu ei mene samoin kuin äärellisten.

        Käytännössä siis reaalilukuja on yhtä paljon kuin luonnollisia lukuja.
        Ääretön määrä. Toki luonnollisten lukujen "itseisarvo kasvaa" huomattavasti nopeammin lähestyttäessä ääretöntä kuin reaaliluvuilla. Mutta alkioiden lukumäärä on kummallakin sama ääretön, vaikkakin näiden äärettömyyksien välille ei saada bijektiota.

        "It does not prove, however, that the number of elements in R is in fact greater than the number of elements in N, for only the notion of two sets having different power has been specified; given two sets of different power, nothing so far has specified which of the two is greater."

        https://en.wikipedia.org/wiki/Controversy_over_Cantor's_theory

        Tiedetään, että tämä Cantorin formalismi sallii potenssijoukon olevan sitä edeltävää joukkoa aina mahtavampi eli Card N


      • fffffs
        Taavi Hilpertti kirjoitti:

        "Reaalilukuja on "enemmän" kuin luonnollisia lukuja. "

        Viittaat siis Cantorin teoreemaan, koska siihen se pohjautuu.
        Sitä ovat kritisoineet monet suuret matemaatikot kuten L.Kronecker.

        Ääretön on käsite. Äärettömästä ei voi olla enempää ihan sen käsitteestä johtuen.
        Ei voida sanoa, että reaalilukuja olisi enemmän kuin luonnollisia lukuja.
        Näiden lukujoukkojen välille ei toki bijektiota ole Cantorin formalismissa.
        Äärettömien joukkojen kohdalla vertailu ei mene samoin kuin äärellisten.

        Käytännössä siis reaalilukuja on yhtä paljon kuin luonnollisia lukuja.
        Ääretön määrä. Toki luonnollisten lukujen "itseisarvo kasvaa" huomattavasti nopeammin lähestyttäessä ääretöntä kuin reaaliluvuilla. Mutta alkioiden lukumäärä on kummallakin sama ääretön, vaikkakin näiden äärettömyyksien välille ei saada bijektiota.

        "It does not prove, however, that the number of elements in R is in fact greater than the number of elements in N, for only the notion of two sets having different power has been specified; given two sets of different power, nothing so far has specified which of the two is greater."

        https://en.wikipedia.org/wiki/Controversy_over_Cantor's_theory

        Tiedetään, että tämä Cantorin formalismi sallii potenssijoukon olevan sitä edeltävää joukkoa aina mahtavampi eli Card N

        Taavi siis yrittää lyhyesti sanoa ettei hän hyväksy äärettömän joukon potenssijoukon olemassaoloa. Se on eräs ZF joukko-opin aksiooma

        "Potenssijoukkoaksiooma: Jokaisella joukolla on potenssijoukko eli sen kaikkien osajoukkojen joukko. Se on: jokaista joukkoa x kohti on olemassa joukko y, joka sisältää vain kaikki x:n osajoukot."

        Taavi ei siis hyväksy tätä aksioomaa, tästä on kyse. Reaalilukujen mahtavuus on suurempi jos ja vain jos luonnollisten lukujen joukolla on potenssijoukko eli joukko joka sisältää alkioinaan kaikki luonnollisten lukujen osajoukot.


      • Purre-2
        fffffs kirjoitti:

        Taavi siis yrittää lyhyesti sanoa ettei hän hyväksy äärettömän joukon potenssijoukon olemassaoloa. Se on eräs ZF joukko-opin aksiooma

        "Potenssijoukkoaksiooma: Jokaisella joukolla on potenssijoukko eli sen kaikkien osajoukkojen joukko. Se on: jokaista joukkoa x kohti on olemassa joukko y, joka sisältää vain kaikki x:n osajoukot."

        Taavi ei siis hyväksy tätä aksioomaa, tästä on kyse. Reaalilukujen mahtavuus on suurempi jos ja vain jos luonnollisten lukujen joukolla on potenssijoukko eli joukko joka sisältää alkioinaan kaikki luonnollisten lukujen osajoukot.

        Onko Taavi yleisestikin sitä mieltä että matematiikan tulisi perustua terveeseen järkeen eikä aksioomiin?


      • fffffs
        Purre-2 kirjoitti:

        Onko Taavi yleisestikin sitä mieltä että matematiikan tulisi perustua terveeseen järkeen eikä aksioomiin?

        Sitä pitää kysyä Taavilta, mutta miten terve järki ja aksioomat eroavat toisistaan. Yleensä aksioomat valitaan nimen omeen terveen järjen perusteella, toki voidaan valita toisenkinlaiset aksioomat.

        Nyt pitäisi ennemminkin kysyä miksi jonkun mielestä äärettömällä joukolla ei voi olla potenssijoukkoa (ja tässä tapauksessa siis riittää numeroituvasti äärettömällä). Tilanne voisi olla kahdenlainen, Taavin mielestä luonnollisten lukujen joukolla on oltava osajoukko jota ei voida muodostaa tai jos kaikki osajoukot on olemassa, niin niistä muodostettu joukko ei hyväksytä enää joukoksi (olisi kai sitten luokka).

        Yhtä hyvin joku voi kieltää tyhjän joukon olemassaolon "Aina on oltava jotain, ei voi olla joukkoa joka on tyhjä, aina on jotain", siksi se onkin aksiooma.


      • Taavi Hilpertti
        fffffs kirjoitti:

        Sitä pitää kysyä Taavilta, mutta miten terve järki ja aksioomat eroavat toisistaan. Yleensä aksioomat valitaan nimen omeen terveen järjen perusteella, toki voidaan valita toisenkinlaiset aksioomat.

        Nyt pitäisi ennemminkin kysyä miksi jonkun mielestä äärettömällä joukolla ei voi olla potenssijoukkoa (ja tässä tapauksessa siis riittää numeroituvasti äärettömällä). Tilanne voisi olla kahdenlainen, Taavin mielestä luonnollisten lukujen joukolla on oltava osajoukko jota ei voida muodostaa tai jos kaikki osajoukot on olemassa, niin niistä muodostettu joukko ei hyväksytä enää joukoksi (olisi kai sitten luokka).

        Yhtä hyvin joku voi kieltää tyhjän joukon olemassaolon "Aina on oltava jotain, ei voi olla joukkoa joka on tyhjä, aina on jotain", siksi se onkin aksiooma.

        "Yleensä aksioomat valitaan nimen omeen terveen järjen perusteella, toki voidaan valita toisenkinlaiset aksioomat."

        Taavin mielestä aksioomien pitää tietysti perustua terveeseen järkeen.
        Mitä terve järki tarkoittaa matematiikassa?
        Matemaatikon mielivaltaa päättää säännöt?

        Edelleen voidaan olettaa kuitenkin potenssijoukkoaksiooma äärettömille joukoille.
        Tästä huolimatta ei voida sanoa, että reaalilukuja olisi enemmän kuin luonnollisia lukuja. Näiden äärettömyys on vain "erilaista".
        Pointti on se, että kardinaliteetti tarkoittaa äärellisille joukoille alkioiden lukumäärää, mutta äärettömille joukoille se on vain formalismista kumpuava erikoisuus. (on emahdollista konstruoida Cantorin aksioomilla erilaisia äärettömyyksiä)

        Lisäkysymys:

        Miten joukon tiheys ja kardinaliteetti liittyvät toisiinsa?
        Voidaanko mitenkään tietää, että täydellisyysaksiooma on luotettva, jos kerran Cantorin mukaan löytyy aina lukujoukko, jonka kardinaliteetti on edellistä suurempi.


      • Purre-2
        Taavi Hilpertti kirjoitti:

        "Yleensä aksioomat valitaan nimen omeen terveen järjen perusteella, toki voidaan valita toisenkinlaiset aksioomat."

        Taavin mielestä aksioomien pitää tietysti perustua terveeseen järkeen.
        Mitä terve järki tarkoittaa matematiikassa?
        Matemaatikon mielivaltaa päättää säännöt?

        Edelleen voidaan olettaa kuitenkin potenssijoukkoaksiooma äärettömille joukoille.
        Tästä huolimatta ei voida sanoa, että reaalilukuja olisi enemmän kuin luonnollisia lukuja. Näiden äärettömyys on vain "erilaista".
        Pointti on se, että kardinaliteetti tarkoittaa äärellisille joukoille alkioiden lukumäärää, mutta äärettömille joukoille se on vain formalismista kumpuava erikoisuus. (on emahdollista konstruoida Cantorin aksioomilla erilaisia äärettömyyksiä)

        Lisäkysymys:

        Miten joukon tiheys ja kardinaliteetti liittyvät toisiinsa?
        Voidaanko mitenkään tietää, että täydellisyysaksiooma on luotettva, jos kerran Cantorin mukaan löytyy aina lukujoukko, jonka kardinaliteetti on edellistä suurempi.

        En menisi vähättelemään mahtavuuden käsitettä koska se on aivan mahtava keksintö. Sen avullahan voidaan määritellä lukumäärän käsite: lukumäärä =äärellisen joukon mahtavuus.

        Voidaan kai tämmöisissä jutusteluissa sopia notta lukumäärästä puhuttaessa se tarkoittaa aina mahtavuutta. Eli on lupa puhua lukumääristä myös äärettömien joukkojen ollessa kyseessä. Ei kai siitä mitään epäselvyyttä synny. Tämä meni ehkä vähän asian vierestä mutta menköön.


      • Taavi Hilpertti
        Purre-2 kirjoitti:

        En menisi vähättelemään mahtavuuden käsitettä koska se on aivan mahtava keksintö. Sen avullahan voidaan määritellä lukumäärän käsite: lukumäärä =äärellisen joukon mahtavuus.

        Voidaan kai tämmöisissä jutusteluissa sopia notta lukumäärästä puhuttaessa se tarkoittaa aina mahtavuutta. Eli on lupa puhua lukumääristä myös äärettömien joukkojen ollessa kyseessä. Ei kai siitä mitään epäselvyyttä synny. Tämä meni ehkä vähän asian vierestä mutta menköön.

        "Eli on lupa puhua lukumääristä myös äärettömien joukkojen ollessa kyseessä."

        No jos itse oikeuttaa itselleen sellaisen luvan.
        Miten sinä voit kuvitella äärettömästä enempää olisi mielenkiintoista tietää.

        Se, että on eri kardinaliteetin/mahtavuuden äärettömyyksiä ei vielä todista, että alkioiden lukumäärä olisi erilainen.
        Näillä äärettömyyksillä on vain erilainen mahtavuus johtuen Cantorin käyttämistä aksioomista.

        Mahtavuus siis tarkoittaa äärettömien joukkojen kohdalla lähinnä Cantorin aksioomista johdettua tulosta, potenssijoukko on sen lähtöjoukkoa aina mahtavampi.

        Tiedetään, että luonnollisilla/kokonais/rationaaliluvuilla on sama mahtavuus.
        Numeroituvasti äärettömän joukon potenssijoukko taas on mahtavampi näitä (eli reaaliluvut ja kompleksiluvut). Ylinumeroituvalle joukolle löytyy myös potenssijoukko, ja sille potenssijoukko jne...äärettömästi.

        Eikö siis ole sangen todennäköistä, että löytyy myös joukko joka on myös tiheämpi kuin reaaliluvut. Tällöin täydellisyysaksiooma menisi roskakoriin ja koko matematiikka kaatuisi.

        Tämä potenssijoukkoaksiooma sovellettuna äärettömälle joukolle samoin kuin äärelliselle haiskahtaa terveen järjen vastaiselta.
        Se on vain sopimus.

        Pystytkö itse kuvittelemaan äärettömän joukon potenssijoukon???


    • a-s-h

      "Tästä huolimatta ei voida sanoa, että reaalilukuja olisi enemmän kuin luonnollisia lukuja."

      Et ole edelleenkään määritellyt, mitä tarkoitat sillä, että jotakin on enemmän kuin jotakin toista. Ilman määritelmää asiasta ei voi sanoa mitään. Anna määritelmä, niin sinulle voi vastata. Pidä huoli, että määritelmäsi toimii sekä äärellisillä että äärettömillä joukoilla.

      "Eikö siis ole sangen todennäköistä, että löytyy myös joukko joka on myös tiheämpi kuin reaaliluvut. Tällöin täydellisyysaksiooma menisi roskakoriin ja koko matematiikka kaatuisi."

      Mitä tarkoitat sillä, että reaalilukujen joukko on tiheä? Entä sillä, että joku joukko olisi tiheämpi? Miten tämä liittyisi millään tavalla täydellisyysaksioomaan?

      Taavi, jos haluat, että ajatuksesi otetaan vakavasti, muuta kirjoitustapaasi. Määrittele käyttämäsi käsitteet tai anna linkki määritelmiin. Kirjoita päättelysi auki niin, että niitä on helppo seurata. Nykyisellään vaikutat itsepäiseltä inttäjältä, eikä kukaan jaksa keskustella sellaisen kanssa.

    • Taavi Hilpertti

      "Pidä huoli, että määritelmäsi toimii sekä äärellisillä että äärettömillä joukoilla."

      Bijektiovaade toimii toki Cantorin formalismissa äärellisille ja äärettömille joukoille, mutta tässä on looginen ristitiita sen intuition kanssa, että äärettömästä ei voi olla enempää.

      Ymmärrän siis äärettömät joukot kaikki saman äärettömyyden omaavaksi isomorfiaksi. Näiden itseisarvo lähenee toki äärettömyyttä eri "nopeuksilla", mutta kaikkia on lukumääräisesti yhtä paljon, siis ääretön määrä.

      Tämä perustellaan ajatuskokeella.
      Olkoon meillä täysi hotelli, jossa on ääretön määrä paikkoja.
      Hotelliin tulee äärettömästi vieraita lisää, mutta kaikki mahtuvat silti, koska äärettömästi paikkoja omaavaan hotelliin mahtuu aina. Toki tämä kestää "fyysisesti" äärettömän kauan, mutta matemaattisessa mielessä sillä ei ole merkitystä.

      Tämä on siis omaa matematiikkaani. Siinä "äärettömyysaksiooma" yksikäsittää äärettömyyden käsitteeksi, josta enempää ei voi olla.
      Äärellisille joukoille toki pätee ZFC.

      Joukkojen tiehydellä ja joukon alkioden lukumäärällä ei ole tietääkseni mitään tekemistä keskenään. Täydellisyysaksiooma tarkoittaa, ettei reaalisuoralla ole "aukkoja".

      https://en.wikipedia.org/wiki/Completeness_of_the_real_numbers

      Kuitenkin jos reaalilukujen potenssijoukko on mahtavampi kuin reaaliluvut (Cantorin formalismin mukaisesti) niin eikö reaaliluvut ole tällöin sen joukon osajoukko, mahdollisesti jopa samaan tapaan kuin rationaaliluvut ovat reaalisuoran osajoukko, jolloin reaalisuora olisi osa jotain toista "suoraa" sisältäen näin ollen "aukkoja" kuten rationaalilukusuorakin sisältää irrationaalilukujen mentäviä aukkoja.

      https://en.wikipedia.org/wiki/Dense_set

      Kuinka tiheä on esim. surreaalilukujen joukko?
      jos se nyt joukoksi mielletään.

      • Purre-2

        Olisi mukavaa jos reaalilukujen potenssijoukko olisi yhtä kuin kompleksiluvut. Näin ei kuitenkaan ole. Joku asioista perillä oleva osaa varmaan sanoa miksi ei.


      • a-s-h

        "-- tässä on looginen ristitiita sen intuition kanssa, että äärettömästä ei voi olla enempää."

        Vieläkään et ole määritellyt, mitä tarkoitat sillä, että jotain on enemmän kuin jotain toista. En minä voi sinun intuitioitasi ymmärtää, jos et määrittele käsitteitäsi. Mitä siis tarkoittaa se, että jotakin on enemmän kuin jotakin toista? Ainoa määritelmä, joka Itselleni tulee mieleen, on se, että joukossa A on enemmän alkioita kuin joukossa B, jos ei ole olemassa surjektiota B:stä A:han. Tätä määritelmää et kuitenkaan ole hyväksynyt, joten täytyyhän sinulla olla jokin oma määritelmäsi. Kerro se meille.

        "Kuitenkin jos reaalilukujen potenssijoukko on mahtavampi kuin reaaliluvut (Cantorin formalismin mukaisesti) niin eikö reaaliluvut ole tällöin sen joukon osajoukko, --"

        Ei ole. Reaalilukujen joukko on potenssijoukkonsa alkio, ei osajoukko.

        "-- mahdollisesti jopa samaan tapaan kuin rationaaliluvut ovat reaalisuoran osajoukko, jolloin reaalisuora olisi osa jotain toista "suoraa" sisältäen näin ollen "aukkoja" kuten rationaalilukusuorakin sisältää irrationaalilukujen mentäviä aukkoja."

        Ei voi olla näin. Jos konstruoit reaaliluvut lähtien rationaalilukujen joukosta, on täydellisyysominaisuus teoreema, ei aksiooma. Ks. todistus osoitteesta

        http://en.wikipedia.org/wiki/Construction_of_the_real_numbers

        Jos taas ajattelet reaaliukujen joukkoa aksiomaattisesti (eli et konstruoi niitä), on täydellisyysominaisuus tosiaan aksiooma. Jos epäilet tuon aksiooman mielekkyyttä ja hylkäät sen, et enää puhu samoista reaaliluvuista kuin konstruoimalla saataisiin. Kannattaa keksiä näille uusille luvuille jokin eri nimi, jotteivät ne jatkossa mene sekaisin reaalilukujen kanssa. Sitten voit alkaa kehittää niille "reaalianalyysiä".


      • a-s-h
        Purre-2 kirjoitti:

        Olisi mukavaa jos reaalilukujen potenssijoukko olisi yhtä kuin kompleksiluvut. Näin ei kuitenkaan ole. Joku asioista perillä oleva osaa varmaan sanoa miksi ei.

        Reaalilukujen joukon potenssijoukon alkiot ovat joukkoja. Kompleksilukujen joukon alkiot ovat lukuja. R:n potenssijoukko ei voi olla C, koska R:n potenssijoukko ei sisällä yhtään kompleksilukua. Eihän se sisällä edes yhtään reaalilukua, vaan vain joukkoja.

        Esimerkki: Olkoon A = {0, 1}. Tällöin A:n potenssijoukko on P(A) = { {0}, {1}, {0, 1}, {} }, jossa {} tarkoittaa tyhjää joukkoa. Siis 0 tai 1 eivät ole P(A):n alkioita.


      • Taavi Hilpertti
        a-s-h kirjoitti:

        "-- tässä on looginen ristitiita sen intuition kanssa, että äärettömästä ei voi olla enempää."

        Vieläkään et ole määritellyt, mitä tarkoitat sillä, että jotain on enemmän kuin jotain toista. En minä voi sinun intuitioitasi ymmärtää, jos et määrittele käsitteitäsi. Mitä siis tarkoittaa se, että jotakin on enemmän kuin jotakin toista? Ainoa määritelmä, joka Itselleni tulee mieleen, on se, että joukossa A on enemmän alkioita kuin joukossa B, jos ei ole olemassa surjektiota B:stä A:han. Tätä määritelmää et kuitenkaan ole hyväksynyt, joten täytyyhän sinulla olla jokin oma määritelmäsi. Kerro se meille.

        "Kuitenkin jos reaalilukujen potenssijoukko on mahtavampi kuin reaaliluvut (Cantorin formalismin mukaisesti) niin eikö reaaliluvut ole tällöin sen joukon osajoukko, --"

        Ei ole. Reaalilukujen joukko on potenssijoukkonsa alkio, ei osajoukko.

        "-- mahdollisesti jopa samaan tapaan kuin rationaaliluvut ovat reaalisuoran osajoukko, jolloin reaalisuora olisi osa jotain toista "suoraa" sisältäen näin ollen "aukkoja" kuten rationaalilukusuorakin sisältää irrationaalilukujen mentäviä aukkoja."

        Ei voi olla näin. Jos konstruoit reaaliluvut lähtien rationaalilukujen joukosta, on täydellisyysominaisuus teoreema, ei aksiooma. Ks. todistus osoitteesta

        http://en.wikipedia.org/wiki/Construction_of_the_real_numbers

        Jos taas ajattelet reaaliukujen joukkoa aksiomaattisesti (eli et konstruoi niitä), on täydellisyysominaisuus tosiaan aksiooma. Jos epäilet tuon aksiooman mielekkyyttä ja hylkäät sen, et enää puhu samoista reaaliluvuista kuin konstruoimalla saataisiin. Kannattaa keksiä näille uusille luvuille jokin eri nimi, jotteivät ne jatkossa mene sekaisin reaalilukujen kanssa. Sitten voit alkaa kehittää niille "reaalianalyysiä".

        "Tätä määritelmää et kuitenkaan ole hyväksynyt, joten täytyyhän sinulla olla jokin oma määritelmäsi. Kerro se meille."

        Olen hyväksynyt, mutta vain äärellisille joukoille. Äärettömien joukkojen kohdalla pätee "äärettömyyden yksikäsitteisyysaksiooma", joka välttämättä tarkoittaa isomorfiaa kaikkien äärettömyyksien kesken. Siis jos jotain on ääretön määrä niin sitä on aina se sama ääretön määrä, koska äärettömästä ei voi olla enempää (äärellisen joukon mielessä). Äärellisille joukoille pätee ZFC, äärettömille joukoille "äärettömyyden yksikäsitteisyysaksiooma".

        "Ei ole. Reaalilukujen joukko on potenssijoukkonsa alkio, ei osajoukko. "

        Kyllähän potenssijoukon alkio on myös osajoukko. Esim.tyhjä joukko on jokaisen joukon potenssijoukon alkio, mutta se on myös jokaisen joukon osajoukko.

        Ei ole mitenkään selvää, että reaalisuora olisi "täydellinen" ilman aukkoja.
        Miten on esim. infinitesimaalien laita? Eivät ole reaalisuoralla, että sikäli infinitesimaalilukusuora olisi "täydellisempi".

        https://en.wikipedia.org/wiki/Infinitesimal


      • fffffs
        Taavi Hilpertti kirjoitti:

        "Tätä määritelmää et kuitenkaan ole hyväksynyt, joten täytyyhän sinulla olla jokin oma määritelmäsi. Kerro se meille."

        Olen hyväksynyt, mutta vain äärellisille joukoille. Äärettömien joukkojen kohdalla pätee "äärettömyyden yksikäsitteisyysaksiooma", joka välttämättä tarkoittaa isomorfiaa kaikkien äärettömyyksien kesken. Siis jos jotain on ääretön määrä niin sitä on aina se sama ääretön määrä, koska äärettömästä ei voi olla enempää (äärellisen joukon mielessä). Äärellisille joukoille pätee ZFC, äärettömille joukoille "äärettömyyden yksikäsitteisyysaksiooma".

        "Ei ole. Reaalilukujen joukko on potenssijoukkonsa alkio, ei osajoukko. "

        Kyllähän potenssijoukon alkio on myös osajoukko. Esim.tyhjä joukko on jokaisen joukon potenssijoukon alkio, mutta se on myös jokaisen joukon osajoukko.

        Ei ole mitenkään selvää, että reaalisuora olisi "täydellinen" ilman aukkoja.
        Miten on esim. infinitesimaalien laita? Eivät ole reaalisuoralla, että sikäli infinitesimaalilukusuora olisi "täydellisempi".

        https://en.wikipedia.org/wiki/Infinitesimal

        Kysymys kuuluu ja on koko ajan kuulunut näin Taavi:

        Miksi et hyväksy aksioomaa että luonnollisilla luvuilla on potenssijoukko?

        Jos luonnollisilla luvuilla on potenssijoukko niin reaalilukujen joukko joka on yhtä mahtava kyseisen potenssijoukon kanssa on mahtavampi kuin luonnollisten lukujen joukko. Toisaalta mikäli kaksi joukkoa (äärellistä) sisältää saman määrän alkioita, on niiden välillä bijektio eli yhtä mahtavat. Äärettömille joukoille ei ole käsitettä lukumäärä ja luonnollinen laajennus on mahtavuuden käsite. Nyt jos tahdot voit esitellä meille sitten oman laajennoksesi käsitteelle "lukumäärä", näyttää että sopii äärellisille joukoille ja sitten miten se toimii äärettömille joukoille.


      • Taavi Hilpertti
        fffffs kirjoitti:

        Kysymys kuuluu ja on koko ajan kuulunut näin Taavi:

        Miksi et hyväksy aksioomaa että luonnollisilla luvuilla on potenssijoukko?

        Jos luonnollisilla luvuilla on potenssijoukko niin reaalilukujen joukko joka on yhtä mahtava kyseisen potenssijoukon kanssa on mahtavampi kuin luonnollisten lukujen joukko. Toisaalta mikäli kaksi joukkoa (äärellistä) sisältää saman määrän alkioita, on niiden välillä bijektio eli yhtä mahtavat. Äärettömille joukoille ei ole käsitettä lukumäärä ja luonnollinen laajennus on mahtavuuden käsite. Nyt jos tahdot voit esitellä meille sitten oman laajennoksesi käsitteelle "lukumäärä", näyttää että sopii äärellisille joukoille ja sitten miten se toimii äärettömille joukoille.

        Miksi et hyväksy aksioomaa että luonnollisilla luvuilla on potenssijoukko?"

        Hyväksyn, jos se luonnollisten lukujen joukko on äärellinen.
        En siis hyväksy potenssijoukkoaksioomaa äärettömälle joukolle (luonnollisten lukujen ääretön joukko esim.). Korvaan sen äärettömyyden yksikäsitteisyysaksioomalla, jolloin reaalilukujen ja luonnollisten lukujen välille tulee bijektio. Siis ääretön on yksikäsitteinen.

        Miten on.
        Ovatko infitesimaalit reaalisuoran aukkoja?
        Eli miksi vielä uskotaan reaalisuoran täydellisyysaksioomaan?

        " It may be hard to imagine, but around every standard real number there is a cloud of its hyperreal approximations, all on the same number line, if you will."

        http://www.cut-the-knot.org/WhatIs/Infinity/Structure.shtml


      • a-s-h
        Taavi Hilpertti kirjoitti:

        "Tätä määritelmää et kuitenkaan ole hyväksynyt, joten täytyyhän sinulla olla jokin oma määritelmäsi. Kerro se meille."

        Olen hyväksynyt, mutta vain äärellisille joukoille. Äärettömien joukkojen kohdalla pätee "äärettömyyden yksikäsitteisyysaksiooma", joka välttämättä tarkoittaa isomorfiaa kaikkien äärettömyyksien kesken. Siis jos jotain on ääretön määrä niin sitä on aina se sama ääretön määrä, koska äärettömästä ei voi olla enempää (äärellisen joukon mielessä). Äärellisille joukoille pätee ZFC, äärettömille joukoille "äärettömyyden yksikäsitteisyysaksiooma".

        "Ei ole. Reaalilukujen joukko on potenssijoukkonsa alkio, ei osajoukko. "

        Kyllähän potenssijoukon alkio on myös osajoukko. Esim.tyhjä joukko on jokaisen joukon potenssijoukon alkio, mutta se on myös jokaisen joukon osajoukko.

        Ei ole mitenkään selvää, että reaalisuora olisi "täydellinen" ilman aukkoja.
        Miten on esim. infinitesimaalien laita? Eivät ole reaalisuoralla, että sikäli infinitesimaalilukusuora olisi "täydellisempi".

        https://en.wikipedia.org/wiki/Infinitesimal

        "Olen hyväksynyt, mutta vain äärellisille joukoille. Äärettömien joukkojen kohdalla pätee "äärettömyyden yksikäsitteisyysaksiooma", joka välttämättä tarkoittaa isomorfiaa kaikkien äärettömyyksien kesken."

        Ok. Ja ilmeisesti määritelmääsi kuuluu myös, että jokaisessa äärettömässä joukossa on enemmän alkioita kuin missään äärellisessä joukossa? Nyt olet siis määritellyt mitä tarkoittaa käsite "olla enemmän kuin jotakin toista". Samalla olet vastannut tyhjentävästi omaan aloitusviestisi kysymykseen. Eli sinun määritelmäsi valossa ei voida sanoa, että realilukuja olisi enemmän kuin luonnollisia lukuja. Mutta huomaa, että kyllä tähän määritelmä tarvittiin, ennen kuin asiasta pystyttiin sanomaan yhtään mitään.

        Huomaa myös, että reaalilukujen joukko on määritelmästäsi huolimatta yhä mahtavampi kuin luonnollisten lukujen joukko. Eli ei ole olemassa bijektiota N:stä R:ään.

        "Kyllähän potenssijoukon alkio on myös osajoukko."

        Sinä väitit aiemmassa viestissäsi (implisiittisesti), että potenssijoukon alkio olisi samaisen potenssijoukon osajoukko. Ei näin ole. Mutta ei tällä asialla ole oikeasti merkitystä argumenttisi suhteen, joten tästä vääntämisen voimme jättää tähän.

        "Ovatko infitesimaalit reaalisuoran aukkoja? Eli miksi vielä uskotaan reaalisuoran täydellisyysaksioomaan?"

        Lukusuorasta ja sen aukoista puhuminen on reaalilukujoukon järjestyksen ja täydellisyyden havainnollistamista. Täydellisyys ei oikeasti tarkoita sitä, että lukusuorassa ei ole reikiä. Älä ajattele tätä aukkohavainnollistusta liian konkreettisesti. Oikeasti täydellisyys tarkoittaa juuri sitä, mitä linkkaamassasi Wikipedia-artikkelissa siitä kerrottiin: siis sitä, että jokaisella ylhäältä rajoitetulla epätyhjällä reaalilukujoukolla on reaalilukujen joukossa pienin yläraja.

        Ts. vaikka tungettaisiin lukusuoralle joka väliin äärettömästi hyperreaalilukuja ja näin tehtäisiin lukusuoralle reikiä, ei reaalilukujoukon täydellisyys muuttuisi siitä mihinkään. Jokaisella ylhäältä rajoitetulla epätyhjällä _reaaliluvuista_ koostuvalla joukolla olisi yhä pienin yläraja _reaalilukujen_ joukossa.


      • Taavi Hilpertti
        a-s-h kirjoitti:

        "Olen hyväksynyt, mutta vain äärellisille joukoille. Äärettömien joukkojen kohdalla pätee "äärettömyyden yksikäsitteisyysaksiooma", joka välttämättä tarkoittaa isomorfiaa kaikkien äärettömyyksien kesken."

        Ok. Ja ilmeisesti määritelmääsi kuuluu myös, että jokaisessa äärettömässä joukossa on enemmän alkioita kuin missään äärellisessä joukossa? Nyt olet siis määritellyt mitä tarkoittaa käsite "olla enemmän kuin jotakin toista". Samalla olet vastannut tyhjentävästi omaan aloitusviestisi kysymykseen. Eli sinun määritelmäsi valossa ei voida sanoa, että realilukuja olisi enemmän kuin luonnollisia lukuja. Mutta huomaa, että kyllä tähän määritelmä tarvittiin, ennen kuin asiasta pystyttiin sanomaan yhtään mitään.

        Huomaa myös, että reaalilukujen joukko on määritelmästäsi huolimatta yhä mahtavampi kuin luonnollisten lukujen joukko. Eli ei ole olemassa bijektiota N:stä R:ään.

        "Kyllähän potenssijoukon alkio on myös osajoukko."

        Sinä väitit aiemmassa viestissäsi (implisiittisesti), että potenssijoukon alkio olisi samaisen potenssijoukon osajoukko. Ei näin ole. Mutta ei tällä asialla ole oikeasti merkitystä argumenttisi suhteen, joten tästä vääntämisen voimme jättää tähän.

        "Ovatko infitesimaalit reaalisuoran aukkoja? Eli miksi vielä uskotaan reaalisuoran täydellisyysaksioomaan?"

        Lukusuorasta ja sen aukoista puhuminen on reaalilukujoukon järjestyksen ja täydellisyyden havainnollistamista. Täydellisyys ei oikeasti tarkoita sitä, että lukusuorassa ei ole reikiä. Älä ajattele tätä aukkohavainnollistusta liian konkreettisesti. Oikeasti täydellisyys tarkoittaa juuri sitä, mitä linkkaamassasi Wikipedia-artikkelissa siitä kerrottiin: siis sitä, että jokaisella ylhäältä rajoitetulla epätyhjällä reaalilukujoukolla on reaalilukujen joukossa pienin yläraja.

        Ts. vaikka tungettaisiin lukusuoralle joka väliin äärettömästi hyperreaalilukuja ja näin tehtäisiin lukusuoralle reikiä, ei reaalilukujoukon täydellisyys muuttuisi siitä mihinkään. Jokaisella ylhäältä rajoitetulla epätyhjällä _reaaliluvuista_ koostuvalla joukolla olisi yhä pienin yläraja _reaalilukujen_ joukossa.

        "Ts. vaikka tungettaisiin lukusuoralle joka väliin äärettömästi hyperreaalilukuja ja näin tehtäisiin lukusuoralle reikiä, ei reaalilukujoukon täydellisyys muuttuisi siitä mihinkään. Jokaisella ylhäältä rajoitetulla epätyhjällä _reaaliluvuista_ koostuvalla joukolla olisi yhä pienin yläraja _reaalilukujen_ joukossa."

        Ei välttämättä. Niitä infitesimaaleja kun on ääretön määrä niin eihän mitään pienintä ylärajaa ole. Voidaan aina löytää jokin luku joka on "vielä pienempi yläraja". Tämä siis vain infitesimaaleilla.

        Reaalisuora on täydellinen vain sen takia, että se käsittää vain reaaliluvut.
        Ja se on ad hoc konstruoitu täydelliseksi. Sovittu määritelmä, joka soveltuu siihen. Hyperreaaleihin se ei sovellu (siis täydellisyysaksiooma). Jos siis nyt sovittaisiin niin (loogisesti näin voitaisiin tehdä), että reaalilukuihin kuuluvat myös infitesimaalit niin olisiko reaalilukusuora enää täydellinen??

        Reaaliluvuilla esim. 0.999...=1, mutta hyperreaaliluvuilla ei.


    • a-s-h

      "Ei välttämättä. Niitä infitesimaaleja kun on ääretön määrä niin eihän mitään pienintä ylärajaa ole. Voidaan aina löytää jokin luku joka on "vielä pienempi yläraja". Tämä siis vain infitesimaaleilla."

      Sekoitat kaksi eri joukkoa. Reaalilukujen joukko on täydellinen. Jos laajennat reaalilukujen joukkoa lisäämällä siihen infinitesimaaleja tai jotain muuta, ei kyse enää ole reaalilukujen joukosta. Tämä laajennettu joukko voi olla täydellinen tai olla olematta sitä.

      Kun matemaatikko sanoo, että reaalilukujen joukko on täydellinen, hän tarkoittaa, että jokaisella epätyhjällä vain reaaliluvuista koostuvalla joukolla on pienin yläraja, joka myös on reaaliluku.

      "Reaalisuora on täydellinen vain sen takia, että se käsittää vain reaaliluvut."

      Meinaatko, että jos lisäät reaalisuoraan jotain, se yhä pysyy reaalisuorana? Eihän se näin ole. Sehän on sitten jokin ihan uusi joukko. Et voi sanoa, että reaalilukujen joukko R ei ole täydellinen koska on joku aivan muu epätäydellinen joukko X, jonka saat lisäämällä R:ään jotain uusia alkioita.

      Yritän havainnollistaa virhepäätelmääsi analogialla:

      Olkoon A kokonaisluvuista 1--5 koostuva joukko. Joukolla A on selvästi ominaisuus Y, joka kuuluu näin: jokainen joukon alkioista on pienempi kuin 6. Sinun argumentointisi R:n epätäydellisyyden puolesta on sama kuin sanoisit, että A:llä ei voi olla ominaisuutta Y siksi, että tunnetusti on olemassa myös luku 8 ja jos lisäämme A:han luvun 8, ei A:llä enää ole ominaisuutta Y.

      Ajattelet ehkä, että on olemassa jokin laajempi joukko, jonka osajoukkona R:ää pitää aina ajatella. Ei ole näin. R:n täydellisyys on R:n sisäinen ominaisuus. Samoin rationaalilukujen joukon Q epätäydelisyys on Q:n sisäinen ominaisuus. Q:sta voi tehdä täydellisen lisäämällä siihen ne puuttuvat alkiot -- näin saadaan tavasta riippuen joko R tai jotain muuta mielenkiintoista.

      "Ja [reaalilukujen joukko] on ad hoc konstruoitu täydelliseksi. Sovittu määritelmä, joka soveltuu siihen."

      Juuri näin. Ja syy tällaiseen toimintaan on erittäin hyvä: on haluttu joukko, jonka alkioilla voi kuvata (suunnattujen) janojen pituuksia. Tälle joukolle on annettu nimi reaalilukujen joukko R. Voit toki halutessasi lisätä tähän joukkoon uusia alkioita, mutta näin aikaansaamasi laajempi joukko ole yhtään sen parempi tähän perustehtävään janojen mittalukujen joukkona.

      "Hyperreaaleihin se ei sovellu (siis täydellisyysaksiooma)."

      En tiedä tästä. En ollenkaan tunne hyperreaaleja. Voihan tällainen laajennettu lukujoukko varmaan olla täydellinenkin. En nyt kuitenkaan ehdi paneutua asiaan enempää.

      "Jos siis nyt sovittaisiin niin (loogisesti näin voitaisiin tehdä), että reaalilukuihin kuuluvat myös infitesimaalit niin olisiko reaalilukusuora enää täydellinen??"

      Näin saisit uuden lukujoukon. Ei sitä enää silloin saa kutsua reaalilukujen joukoksi tai reaalilukusuoraksi. R pysyy täydellisena. Tämä uusi joukkosi voi olla täydellinen tai epätäydellinen tilanteesta riippuen.

      Varmaankin löydät netistä tietoa tästä infinitesimaaleilla ryyditetyn uuden joukon täydelisyydestä. Muista myös pohtia, miten laajennuksessa käy algebrallisille ominaisuuksille ja järjestysominaisuuksille. Siis onko tässä uudessa joukossa esim. jokaisella nollasta eroavalla luvulla enää käänteislukua? Tai voiko näitä uusia lukuja enää vertailla -- voiko kahdesta luvusta enää sanoa, kumpi niistä on suurempi?

      • matikisti

      • Taavi Hilpertti

        "Juuri näin. Ja syy tällaiseen toimintaan on erittäin hyvä: on haluttu joukko, jonka alkioilla voi kuvata (suunnattujen) janojen pituuksia. Tälle joukolle on annettu nimi reaalilukujen joukko R."

        No miksi näin on haluttu tehdä? Siis kuvata suunnattujen janojen pituuksia?
        Saneleeko siis fysiikka matematiikan?

        Jos nyt unohdetaan fysiikka, ja ajatellaan matemaattisesti. Jos ajatellaan järjellä niin esim. lähestyessä numeroa 1 reaaliakselilla niin löytyy äärettömästi numeroita välillä (0,1) siis kun 1 ei sisälly väliin. Aina löytyy reaaliluku joka on lähempänä 1 kuin edellinen. Miten tällainen väli olisi rajoitettu?
        Ad hoc Sopimuksella tietysti! Naurettavaa pelleilyä tehdä aksioomia ja sopimuksia omien intressien läpi viemiseksi. Siis reaalilukuakseli on täydellinen vain siksi, että niin on sovittu.

        "Ajattelet ehkä, että on olemassa jokin laajempi joukko, jonka osajoukkona R:ää pitää aina ajatella. Ei ole näin. R:n täydellisyys on R:n sisäinen ominaisuus.

        Ajattelen juuri näin ja väitän, että reaaliakseli on osa suurempaa "hyperreaaliakselia", jossa jokaisen reaaliluvun välissä on ääretön määrä infitesimaaleja.

        Käytännössä reaalilukuakselin tarkkuus nykyisessä zfc mielessä riittää tietysti luonnotieteisiin (fysiikka), koska maailmankaikkeus koostuu äärellisestä määrästä partikkeleita ja jo epätarkkuusperiaate sekä Planckin säde rajoittavat meidät tietysti hyvin rajoittuneeseen matematiikkaan. Käytännön kannalta tosin matematiikkaa ei edes tarvittaisi. Riittää, että tajuaa selviytyä ja ehkä jopa lisääntyä.

        Mutta edelleen järjellä ajateltuna äärettömästä ei voi olla enempää.
        Siis väitän, että reaalilukuja ja luonnollisia lukuja on yhtä paljon. Ja että äärettömälle joukolle ei voida kuvitella potenssijoukkoa.
        Lisäksi vieläpä väitän, että reaaliluvut ovat osa hyperreaalilukuja.

        Se, että matematiikkaamme toimii johtuu siis mielestäni siitä, että sen tarkkuus on tarpeeksi riittävä, eikä siitä että se olisi eksaktia kun mielivaltaisesti lähestytään ääretöntä.


    • a-s-h

      "No miksi näin on haluttu tehdä? Siis kuvata suunnattujen janojen pituuksia?"

      En valitettavasti osaa kuvata asian historiallista taustaa. Varmaan löydät netistä tietoa tästäkin. Luulisin, että reaalilukujen tutkimuksen alkuun sysäävänä voimana on ollut analyyttisen geometrian synty. Sehän on tietty aivan oleellisesti yhteydessä fysiikan kehitykseen samoina aikoina. Mutta en minä näistä paljonkaan tiedä, kunhan spekuloin.

      "Saneleeko siis fysiikka matematiikan?"

      Ei missään tapauksessa.

      "Jos ajatellaan järjellä niin esim. lähestyessä numeroa 1 reaaliakselilla niin löytyy äärettömästi numeroita välillä (0,1) siis kun 1 ei sisälly väliin. Aina löytyy reaaliluku joka on lähempänä 1 kuin edellinen. Miten tällainen väli olisi rajoitettu?"

      Ilmeisesti olet ymmärtänyt väärin, mitä "rajoitettu" tarkoittaa. Väli (0, 1) on ylhäältä rajoitettu, sillä on olemassa luku x (itse asiassa useita sellaisia), jota pienempi jokainen välin (0, 1) luku on. Tätä lukua x kutsutaan välin (0, 1) ylärajaksi. Esimerkiksi voidaan valita x = 1.

      "Miten tällainen väli olisi rajoitettu? Ad hoc Sopimuksella tietysti! Naurettavaa pelleilyä tehdä aksioomia ja sopimuksia omien intressien läpi viemiseksi. Siis reaalilukuakseli on täydellinen vain siksi, että niin on sovittu."

      Tarraat aivan turhaan sanaan "reaaliluku". Ei käsitteen nimi määrää käsitteen ominaisuuksia. Jos et pidä vallitsevasta aksiomatisoinnista, niin älä sitten käytä sitä. Keksi omasi, ja käytä sitten sitä. Älä vain kutsu näin saamaasi lukujoukkoa nimellä reaaliluvut, jos et halua, että keskusteluissa syntyy sekaannuksia. Kutsu niitä vaikka superluvuiksi tai miksi haluatkin.

      "Mutta edelleen järjellä ajateltuna äärettömästä ei voi olla enempää."

      Tämä tuli selväksi jo aiemmin, kun määrittelit, mitä tarkoittaa käsite "olla enemmän kuin jotakin toista".

      "Siis väitän, että reaalilukuja ja luonnollisia lukuja on yhtä paljon."

      Juu, kyllä näin on, jos seuraamme sinun em. määritelmääsi. Silti reaalilukujen joukko on mahtavampi.

      "Ja että äärettömälle joukolle ei voida kuvitella potenssijoukkoa."

      Aika rohkeaa on sanoa, mitä muut ihmiset voivat kuvitella. Äärettömilläkin joukoilla kumminkin on potenssijoukkonsa -- potenssijoukkoaksiooman mukaan. Jään nyt odottamaan luomaasi uutta joukko-oppia. Varo ristiriitaista aksiomatiikkaa!

      "Lisäksi vieläpä väitän, että reaaliluvut ovat osa hyperreaalilukuja."

      No, näin kyllä on.

      Sinulla on nyt tosi iso homma edessäsi: sekä joukko-opin että reaalianalyysin perusteiden uudistaminen. Kun olet valmis, esittele aikaansaannoksesi täällä.

    • Taavi Hilpertti

      "Ilmeisesti olet ymmärtänyt väärin, mitä "rajoitettu" tarkoittaa. Väli (0, 1) on ylhäältä rajoitettu, sillä on olemassa luku x (itse asiassa useita sellaisia), jota pienempi jokainen välin (0, 1) luku on. Tätä lukua x kutsutaan välin (0, 1) ylärajaksi. Esimerkiksi voidaan valita x = 1."

      Mitä tarkoitan on se, ettei reaalilukujoukko ole mielestäni täydellinen, koska siellä on "aukkoja". Esim. luonnolliset luvut eivät ole täydellisiä, koska esim .luku 1/2 ei ole siinä joukossa, siis 1 ja 2 välissä on "aukko". Rationaalilukujoukko ei ole täydellinen, koska löydetään irrationaalilukuja esim 2^(1/2), joka on aukko rationaaliluvuissa.

      Nyt kun mietitään järjellä lukua 0.999... niin tajutaan, että kyseessä ei ole luku 1 (kuten normi zfc sanoo) vaan infitesimaaliluku, joka on pienempi kuin 1.
      Siksi on olemassalukujoukko, joka on tiheämpi reaalilukuja. Siis 0.999... ei kuulu reaalilukuihin ja on näin ollen aukko reaaliakselilla. Siispä reaalilukujoukko ei ole täydellinen.

      Täydellinen on siis varmasti vain kompleksinen infinitesimaalilukujoukko, jos vielä ajatellaan, että kompleksiluvut on samalla "reaalisuoralla" eli siis, että (-1)^(1/2) olisi aukko reaalisuoralla.

      " Students easily relate to the intuitive notion of an infinitesimal difference 1-"0.999...", where "0.999..." differs from its standard meaning as the real number 1, and is reinterpreted as an infinite terminating extended decimal that is strictly less than 1"

      https://en.wikipedia.org/wiki/Infinitesimal

      Eli mitä tulee matikkaani, niin se on tässä paketissa.
      Normi ZFC, mutta siihen tulee pieniä korjauksia.

      1) Täydellisyysaksiooma ei ole validi reaaliluvuille vaan reaaliluvut ovat osa tiheämpiä lukujoukkoja. Maksimaalisen tiheä lukujoukko (siis täydellinen lukujoukko ilman "aukkoja") on kompleksinen infitesimaalilukujoukko. Tälle lukujoukolle täydellisyysaksiooma on voimassa.

      2) Äärettömyyden yksikäsitteisyysaksiooma. Ääretöntä joukkoa mahtavampaa ei ole. Potenssijoukkoaksiooma ei ole validi äärettömille joukoille. Jokaisella äärettömällä joukolla on sama määrä alkioita (ääretön määrä).
      Siis jokaisen äärettömän lukujoukon välillä on "bijektio". Joten lukujoukon tiheydellä ja mahtavuudella ei ole mitään tekemistä keskenään.

    • a-s-h

      "Mitä tarkoitan on se, ettei reaalilukujoukko ole mielestäni täydellinen, koska siellä on "aukkoja". Esim. luonnolliset luvut eivät ole täydellisiä, koska esim .luku 1/2 ei ole siinä joukossa, siis 1 ja 2 välissä on "aukko". Rationaalilukujoukko ei ole täydellinen, koska löydetään irrationaalilukuja esim 2^(1/2), joka on aukko rationaaliluvuissa. "

      Sanon tämän vielä uudelleen: reaalilukujen täydellisyysaksioomassa ei ole kyse lukusuoran aukoista. Lue se Wikipedian täydellisyyttä käsittelevä sivu, jonka itse tänne linkkasit. Reaalilukujen joukon täydellisyys tarkoittaa, että jokaisella ylhäältä rajoitetulla reaaliluvuista koostuvalla joukolla on pienin yläraja, joka myös on reaaliluku. Luonnollisten lukujen joukko _on_ täydellinen: jokaisella ylhäältä rajoitetulla luonnollisista luvuista koostuvalla joukolla on pienin yläraja, joka myös on luonnollinen luku. Tuo pienin yläraja on joukon suurin alkio!

      Jos haluat, että ideasi voi ottaa vakavasti -- tai edes ymmärtää! -- pitää sinun joko pitäytyä vakiintuneissa määritelmissä tai sitten määritellä käsitteet uudelleen. Kun nyt selvästi sinulle täydellisyys tarkoittaa ihan jotain muuta kuin perinteisesti, niin esitä ihmeessä määritelmä. Milloin joukko siis on täydellinen?

      "Eli mitä tulee matikkaani, niin se on tässä paketissa. --
      1) Täydellisyysaksiooma ei ole validi reaaliluvuille -- "

      Ok. Nyt kun perusteet on asetettu, niin odotan sitä reaalianalyysin rakentamista. Aloita esim. todistamalla jatkuvien funktioiden nollakohtalause: jos f : [a, b] --> R on jatkuva funktio ja jos f(a) > 0 ja f(b) < 0, niin f:llä on välillä [a, b] ainakin yksi nollakohta. Todistuksessasi et saa tukeutua täydellisyysaksioomaan, sillä sehän ei sinun matematiikassasi päde reaaliluvuille.

      "2) Äärettömyyden yksikäsitteisyysaksiooma. Ääretöntä joukkoa mahtavampaa ei ole. Potenssijoukkoaksiooma ei ole validi äärettömille joukoille. Jokaisella äärettömällä joukolla on sama määrä alkioita (ääretön määrä).
      Siis jokaisen äärettömän lukujoukon välillä on "bijektio". Joten lukujoukon tiheydellä ja mahtavuudella ei ole mitään tekemistä keskenään. "

      Siitä, että jokaisella äärettömällä joukolla on sama määrä alkioita, _ei_ seuraa, että kaikkien äärettömien joukkojen välillä olisi bijektio. Käsitteen "olla enemmän kuin jotakin toista" määritelmä oli ihan sinun omasi, eikä se millään tavalla liity mahtavuuden käsitteeseen. Et voi vain julistamalla todeta, että R:n ja N:n välillä on bijektio. Kai Cantorin diagonaalitodistus on sinulle tuttu?

      Jätän tämän viimeiseksi viestikseni tässä ketjussa, ellei jotain oleellista uutta ilmene. Suosittelen, että opiskelet olemassaolevaa matematiikka ennen kuin alat kehittää omaasi.

      • Taavi Hilpertti

        "Sanon tämän vielä uudelleen: reaalilukujen täydellisyysaksioomassa ei ole kyse lukusuoran aukoista."

        No kun niistä juuri on "intuitiivisesti" kyse.

        "Intuitively, completeness implies that there are not any “gaps” (in Dedekind's terminology) or “missing points” in the real number line. This contrasts with the rational numbers, whose corresponding number line has a “gap” at each irrational value.

        Dedekind completeness is the property that every Dedekind cut of the real numbers is generated by a real number. In a synthetic approach to the real numbers, this is the version of completeness that is most often included as an axiom.

        The rational number line Q is not Dedekind complete. An example is the Dedekind cut

        The rational number line Q is not Dedekind complete. An example is the Dedekind cut

        L = \{ x \in \mathbf{Q}|x^2 \le 2 \vee x < 0\}.
        R = \{ x \in \mathbf{Q}|x^2 \ge 2 \wedge x > 0 \}.
        L does not have a maximum and R does not have a minimum, so this cut is not generated by a rational number.

        There is a construction of the real numbers based on the idea of using Dedekind cuts of rational numbers to name real numbers; e.g. the cut (L,R) described above would name \sqrt{2}. If one were to repeat the construction with Dedekind cuts of real numbers, one would obtain no additional numbers because the real numbers are Dedekind complete."

        https://en.wikipedia.org/wiki/Completeness_of_the_real_numbers

        Väitän, että esim. infinitesimaalinen luku 0.999... on aukko reaaliakselilla.
        Siispä reaalilukujoukko ei ole eksaktisti ainakaan maksimaalisen tiheä lukujoukko siis ilman "aukkoja". Miten nimitetään lukujoukkoa, jossa ei ole aukkoja (dedekind-täydellinen)??

        " Et voi vain julistamalla todeta, että R:n ja N:n välillä on bijektio. Kai Cantorin diagonaalitodistus on sinulle tuttu?
        "
        Siis aikaisemmissa viesteissä on jo puitu tämä asia. En kannata Cantorin ja Hilbertin suuntausta, jossa päädytään "eri äärettömyyksien" tilanteeseen.
        Kannatan Poincaren suuntausta. Diagonaaliargumentti on validi vain Cantorin aksiomatiikassa (sisältää potenssijoukkoaksiooman äärettömille joukoille, jota en hyväksy). Meikäläisen äärettömyyden yksikäsitteisyysaksiooma pakottaa bijektion kaikkien äärettömyyksien välille. Siis reaalilukuja ja luonn.lukuja on yhtä paljon=ääretön määrä.

        Lisäksi on olemassa jopa suuntaus jossa, ääretön 1>ääretön
        tämä on loogisesti oxymoroni, mutta arvostettu matikan proffa on sen takana:)

        http://arxiv.org/abs/1203.3150


      • sivusta seuraaja

        Nostan hattua pitkämielisyydellesi ja auttamishalullesi. Taavilla ei selvästikään ole mielenkiintoa syventyä asiaan vaan pääpaino on vastaan väittämisellä, koska juuri hän on löytänyt joukko-opista virheen! Toivottavasti joku kuitenkin saa tästkin ketjusta ammennettua jotain.


    • tuomo kaiku

      tutkin tätä: onko toinen näistä joukoista mahtavampi toista: y=xx ja y=x, kun x lähestyy ääretöntä ja se kuuluu luonnollisiin lukuihin.

      eli, ensimmäisen joukon arvo kasvaa nopeammin ja sen loppupää sisältää termejä, joita jälkimmäinen ei sisällä niin nopealla muutoksella,

      jälkimmäinenkin joukko sisältää ne, mutta myöhemmin, kun jälkimmäinen joukko on saavuttanut nämä kyseiset arvot, ensimmäisen joukon arvot jo ehtineet entistä suurempiin arvoihin.

      ensimmäinen joukko ei koskaann sisällä jälkimmäisen joukon tiettyjä ensimmäisiä arvoja tai joitain muita tiettyjä arvoja

      lopputulos on se, että molemmat ovat yhtä suuria, koska kutakin muuttujaa kohden ne sisältää yhtä monta arvoa, ne eivät ole ylinumeroituvia, toisin kuin luonnollisten lukujen joukko ja reaaliluvut keskenänsä

      • göl

        lisään sen, että

        ensimmäinen joukko: y= xx, toinen joukko y=x, molemmissa x kuuluu luonnollisiin lukuihin ja x lähestyy ääretöntä

        näiden joukkojen tiheys on sama, koska muuttujia ja niiden arvoja on yhtä paljon molemmissa JA KOSKA ensimmäisen joukon viimeiset alkiot ovat korkeammalla kuin jälkimmäisen samojen muuttuja-arvojen joukon arvot, jos ensimmäisestä joukosta otettaisiin pois korkeammat arvot, jälkimmäinen joukko olisi tiheämpi kuin ensimmäinen joukko.


    • Anonyymi

      Englannin kielinen versio on oikeassa

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Mielessäni vieläkin T

      Harmi että siinä kävi niinkuin kävi, rakastin sinua. Toivotan sulle kaikkea hyvää. Toivottavasti löydät sopivan ja hyvän
      Ikävä
      38
      1843
    2. Pupuhuhdasta löytyi lähes sadan kilon miljoonalasti huumeita

      Pupuhuhdasta löytyi lähes sadan kilon miljoonalasti huumeita – neljä Jyväskylän Outlaws MC:n jäsentä vangittu: "Määrät p
      Jyväskylä
      43
      1406
    3. Nellietä Emmaa ja Amandaa stressaa

      Ukkii minnuu Emmaa ja Amandaa stressaa ihan sikana joten voidaanko me koko kolmikko hypätä ukin kainaloon ja syleilyyn k
      Isovanhempien jutut
      6
      1401
    4. Ei luottoa lakko maahan

      Patria menetti sovitun ksupan.
      Suomen Keskusta
      14
      1372
    5. Nähtäiskö ylihuomenna taas siellä missä viimeksikin?

      Otetaan ruokaöljyä, banaaneita ja tuorekurkkuja sinne messiin. Tehdään taas sitä meidän salakivaa.
      Ikävä
      1
      1355
    6. Persut petti kannattajansa, totaalisesti !

      Peraujen fundamentalisteille, vaihtkaa saittia. Muille, näin sen näimme. On helppo luvata kehareille, eikä ne ymmärrä,
      Maailman menoa
      7
      1334
    7. Sinäkö se olit...

      Vai olitko? Jostain kumman syystä katse venyi.. Ajelin sitten miten sattuu ja sanoin ääneen siinä se nyt meni😅😅... Lis
      Ikävä
      2
      1307
    8. Housuvaippojen käyttö Suomi vs Ulkomaat

      Suomessa housuvaippoja aletaan käyttämään vauvoilla heti, kun ne alkavat ryömiä. Tuntuu, että ulkomailla housuvaippoihin
      Vaipat
      1
      1260
    9. Hyvää yötä ja kauniita unia!

      Täytyy alkaa taas nukkumaan, että jaksaa taas tämän päivän haasteet. Aikainen tipu madon löytää, vai miten se ärsyttävä
      Tunteet
      2
      1210
    10. Lepakot ja lepakkopönttö

      Ajattelin tehdä lepakkopöntön. Tietääkö joku ovatko lepakot talvella lepakkopöntössä ´vai jossain muualla nukkumassa ta
      2
      1183
    Aihe