Articulo de referencia

Conjunto paradójico

La paradoja de Banach-Tarski consiste en que una bola puede descomponerse en un número finito de conjuntos de puntos y volver a ensamblarse en dos bolas idénticas a la original....

La paradoja de Banach-Tarski consiste en que una bola puede descomponerse en un número finito de conjuntos de puntos y volver a ensamblarse en dos bolas idénticas a la original.

En teoría de conjuntos , un conjunto paradójico es un conjunto que tiene una descomposición paradójica . Una descomposición paradójica de un conjunto consiste en dos familias de subconjuntos disjuntos, junto con acciones de grupo apropiadas que actúan sobre algún universo (del cual el conjunto en cuestión es un subconjunto), de tal manera que cada partición puede mapearse de nuevo sobre todo el conjunto utilizando solo un número finito de funciones distintas (o composiciones de las mismas) para realizar el mapeo. Un conjunto que admite tal descomposición paradójica donde las acciones pertenecen a un grupoGRAMO{\displaystyle G}se llamaGRAMO{\displaystyle G}-paradójico o paradójico con respecto aGRAMO{\displaystyle G}.

Los conjuntos paradójicos existen como consecuencia del Axioma del Infinito . Admitir clases infinitas como conjuntos es suficiente para permitir la existencia de conjuntos paradójicos.

Definición

Supongamos que un grupoGRAMO{\displaystyle G}actúa en un escenarioA{\displaystyle A}. EntoncesA{\displaystyle A}esGRAMO{\displaystyle G}-paradójico si existen subconjuntos disjuntosA1,...,Anorte,B1,...,BmetroA{\displaystyle A_{1},...,A_{n},B_{1},...,B_{m}\subseteq A}y algunos elementos del grupogramo1,...,gramonorte,h1,...,hmetroGRAMO{\displaystyle g_{1},...,g_{n},h_{1},...,h_{m}\in G}de tal manera que: [ 1 ]

A=i=1nortegramoi(Ai){\displaystyle A=\bigcup _{i=1}^{n}g_{i}(A_{i})}yA=i=1metrohi(Bi){\displaystyle A=\bigcup _{i=1}^{m}h_{i}(B_{i})}

Ejemplos

Grupo libre

El grupo libre F sobre dos generadores a,b tiene la descomposiciónF={mi}incógnita(a)incógnita(a1)incógnita(b)incógnita(b1){\displaystyle F=\{e\}\cup X(a)\cup X(a^{-1})\cup X(b)\cup X(b^{-1})}donde e es la palabra identidad yincógnita(i){\displaystyle X(i)}es la colección de todas las palabras (reducidas) que comienzan con la letra i . Esta es una descomposición paradójica porqueincógnita(a)aincógnita(a1)=F=incógnita(b)bincógnita(b1).{\displaystyle X(a)\cup aX(a^{-1})=F=X(b)\cup bX(b^{-1}).}

paradoja de Banach-Tarski

El ejemplo más famoso de conjuntos paradójicos es la paradoja de Banach-Tarski , que divide la esfera en conjuntos paradójicos para el grupo ortogonal especial . Este resultado depende del axioma de elección .

Véase también

Referencias

  1. ^ Carro, Stan; Tomkowicz, Grzegorz (2016). La paradoja de Banach-Tarski (Segunda  ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 978-1-107-04259-9.