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Obras por Gustavo Ernesto Piñeiro

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En el siglo XVI algunos matemáticos se vieron forzados a trabajar con raíces cuadradas de números negativos, una operación que en apariencia no tiene ningún resultado posible.
 
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Biblio_Alaide_Foppa | Jan 30, 2024 |
Irracional y transcendente, el e es uno de esos números que ocupa un lugar destacado en las matemáticas.
 
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Biblio_Alaide_Foppa | Jan 17, 2024 |
CANTOR, EL INFINITO EN MATEMÁTICAS:LO INCONTABLE ES LO QUE CUENTA

Georg Cantor: El gran matemático alemán Georg Cantor dedicó gran parte de su vida al estudio del infinito, los distintos infinitos y el llamado continuo, y en el siglo XIX desarrolló la teoría de conjuntos intimamente relacionada con la teoría de números transfinitos. Cantor fundamentó una axiomática consistente que permite construir los conjuntos y posteriormente establecer el concepto de infinito. Para esto definió el concepto de "cardinalidad'' o "potencia'' de un conjunto.Dos conjuntos se dicen que tienen el mismo número de elementos, que tienen la misma cardinalidad o son equipotentes, si existe una función definida entre ellos de forma que a cada elemento de uno sólo le corresponde otro elemento del otro conjunto, y viceversa.

A partir de esta definición se puede establecer la idea de conjunto infinito. Se dice que un conjunto es infinito si existe un subconjunto con la misma cardinalidad o que es equipotente con él. Esta definición plantea una contradicción con la intuición, pues todo subconjunto como parte del conjunto total parece que deba tener menos elementos.
Eso es así, efectivamente, en los conjuntos finitos, pero no en los infinitos como podemos observar con un ejemplo sencillo dentro del conjunto de los números naturales.

Supongamos que al número natural 100.000.001 le hacemos corresponder el número 1, al 100.000.002 el 2, al 100.000.003 el 3 y así establecemos una correspondencia número a número tan extensa como queramos. Vemos que a cada elemento del subconjunto de números naturales que comienzan con el 100.000.001 le hacemos corresponder un número, y sólo un número del conjunto total de los números naturales, y viceversa.
Cantor se dio cuenta de que existen diferentes grados de infinitud comparando los infinitos de los números naturales N {1,2,3,...n}, racionales Q (fracciones) y reales R(racionales irracionales). Al cardinal infinito del conjunto de los números naturales le asignó el número llamado Aleph-0 y vio que era del mismo orden que el correspondiente a los números racionales, aunque estos son mucho más densos en la recta.

Pero en el caso de los números reales su cardinal transfinito es de mayor orden pues su conjunto no es numerable (no se pueden poner en correspondencia, uno a uno, con los números naturales). A este cardinal le asignó el nombre de Aleph-1 y se supone que R es capaz de llenar la recta por completo, si se admite la hipótesis del continuo (a diferencia de lo que ocurre con los números racionales, los enteros o los naturales). El descubrimiento de la existencia de cardinales transfinitos supuso un desafío para un espíritu tan religioso como el de Georg Cantor.

Y las acusaciones de blasfemia por parte de ciertos colegas envidiosos o que no entendían su trabajo no le ayudaron. Sufrió de depresión, y fue internado repetidas veces en hospitales psiquiátricos. Su mente luchaba contra varias paradojas de la teoría de los conjuntos, que parecían invalidar toda su teoría (hacerla inconsistente o contradictoria, en el sentido de que una cierta propiedad podría ser a la vez cierta y falsa)...
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FundacionRosacruz | May 10, 2018 |
LOS TEOREMAS DE INCOMPLETITUD ,GÖDEL:LA INTUICIÓN TIENE SU LÓGICA

Los dos teoremas de incompletitud de Gödel, publicados en 1931, forman parte de una larga polémica relativa a los fundamentos de las matemáticas. Esta polémica había comenzado a finales del siglo XIX a causa de los trabajos de Georg Cantor sobre los conjuntos infinitos, y se había exacerbado a principios del siglo XX con el descubrimiento de la Paradoja de Russell. En esta polémica, la escuela intuicionista, encabezada por L.E.J. Brouwer, sostenía que el uso que había hecho Cantor del infinito en acto era absurdo e injustificado y que toda su teoría no era más que un juego de palabras sin sentido. Los únicos objetos matemáticos válidos, sostenía esta escuela, son aquellos que se pueden construir algorítmicamente en una cantidad finita de pasos.

David Hilbert .Pero el gran matemático alemán David Hilbert no estaba para nada de acuerdo con la idea de descartar la teoría de Cantor y hacia 1920 intervino en la polémica para proponer una alternativa al intuicionismo. Fue así como, en una serie de artículos publicados a lo largo de los diez años siguientes, le dio forma al llamado Programa de Hilbert, el cual, en esencia, llevaba la exigencia de finitud y de constructividad de los objetos matemáticos a los razonamientos matemáticos. Con más precisión, Hilbert proponía la creación de una nueva ciencia a la que él llamaba metamatemática. Esta ciencia tendría como objetivo verificar la validez de los razonamientos matemáticos. Para evitar polémicas, y para asegurarse de que no surgieran nuevas paradojas, esta ciencia sería puramente finitista, es decir, la metamatemática trataría a los enunciados y a los razonamientos matemáticos como si fueran simples secuencias de símbolos sin significado a los que manipularía algorítmicamente.

Con más precisión, el Programa de Hilbert proponía dar un conjunto de axiomas para la aritmética que cumpliera estas cuatro condiciones: 1. El sistema debía ser consistente; es decir, no debía existir un enunciado P tal que P y su negación fueran simultáneamente demostrables a partir de los axiomas. 2. La validez de cualquier demostración basada en esos axiomas debía ser verificable algorítmicamente en una cantidad finita de pasos. 3. Dado cualquier enunciado P, o bien él o bien su negación debía ser demostrable a partir de los axiomas. 4. La consistencia de los axiomas (es decir, la validez de la primera condición) debía ser verificable algorítmicamente en una cantidad finita de pasos. (La aritmética es la teoría que habla de la suma y el producto de los números naturales. Hilbert consideraba que era ésta la teoría fundamental de la Matemática, y no la Teoría de Conjuntos.)

Los teoremas de Gödel Kurt GödelEn un congreso sobre los fundamentos de las matemáticas celebrado en la ciudad de Königsberg en septiembre de 1930 Arend Heyting, en representación de la escuela intuicionista, dio por terminada la polémica al aceptar que el Programa de Hilbert era el camino que debía seguir el pensamiento matemático. Pero lamentablemente para Hilbert, en ese mismo momento un joven y aún desconocido Kurt Gödel pidió la palabra para decir que él acababa de demostrar dos teoremas que probaban que el Programa de Hilbert era completamente irrealizable. Concretamente, el primer teorema de incompletitud de Gödel, el más famoso de los dos, dice que si se cumplen las dos primeras condiciones planteadas por Hilbert entonces la tercera nunca podrá cumplirse. Es decir, si el sistema de axiomas es consistente y sólo se admiten demostraciones que sean verificables algorítmicamente, entonces siempre habrá un enunciado P tal que ni él si su negación son demostrables.

El segundo teorema, al que no nos referiremos aquí, dice que si se cumplen las dos primeras condiciones y una versión más débil de la tercera entonces es la cuarta condición la que no podrá cumplirse. La demostración del primer teorema Vamos a explicar las ideas principales de la demostración del primer teorema de incompletitud de Gödel. Imaginemos entonces que se ha dado un sistema de axiomas para la aritmética que es consistente y supongamos además que sólo admitimos demostraciones verificables algorítmicamente. Tenemos que demostrar entonces que existe un enunciado, al que llamaremos G, tal que ni él ni su negación son demostrables a partir de esos axiomas mediante las demostraciones admitidas. El primer paso de la demostración consiste en asignar a cada enunciado aritmético un número natural, al que llamaremos el número de Gödel de ese enunciado....
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FundacionRosacruz | May 10, 2018 |

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