Теорема Кантора

Автор темы Newis 
ОбъявленияПоследний пост
ОбъявлениеPhD positions in the Institute of Computational Science in Switzerland07.11.2011 10:05
ОбъявлениеВакансия Perl программиста в ABBYY Language Services24.01.2012 18:23
ОбъявлениеСтуденческий конкурс в области программирования AR Start16.04.2012 10:07
04.11.2004 00:52
roll
ещё
http://www.mathforum.ru/forum/read/1/1600/1600/#1600
04.11.2004 02:19
принцип Дирихле конструктивен
Если предполагается, что для каждой клетки можно узнать число содержащихся в ней кроликов, то принцип Дирихле можно доказать с помощью принципа Маркова ("ленинградского принципа"):
если неверно, что p(n) неверно для всех натуральных n,
то можно найти такое n, что p(n) истинно.

Насколько я понимаю, этот принцип Маркова не выводится без снятия двойного отрицания, но всё же может считаться конструктивным: проверяя p(n) для последовательных натуральных n, мы когда-нибудь встретим такое n, для которого p(n) истинно.

Цитата

Игорь Абрамов писал:
Что с того, что бесконечное множество это довольно сильная абстракция, мнимые числа или многомерные пространства ничем не хуже.

С большим удовольствием вижу очередной крах своих заблуждений: я думал, что именно для тех, кто профессионально разбирается и в математике, и в программировании, наиболее естественна и важна разница между неконструктивными и конструктивными абстракциями, между конечным числом операций (как в принципе Дирихле) и бесконечным числом операций (как в доказательстве теоремы Больцано-Вейерштрасса).

Тут ещё был такой диалог:
Цитата

Гастрит:
Объясните мне, дураку, на пальцах, что это за вещь такая - "произвольное подмножество бесконечного множества A".
Свинтус:
Как что? Это набор букв такой.
Да, фраза Гастрита - набор букв. Но сами подмножества бесконечного множества, к сожалению, не всегда можно описать в виде набора букв.

Чтобы частично оправдать оффтопик, задам вопрос, связанный и с Кантором, и с конструктивизмом: можно ли как-нибудь исхитриться и применить диагональную конструкцию Кантора к последовательности всех конструктивных действительных чисел (КДЧ)? Нутром чую, что нельзя (нового КДЧ никак не получишь), но полной ясности нет.

04.11.2004 12:09
Игорь Абрамов
да, конечно
Про Дирихле конечно так.

Цитата

egor писал(а) :
Цитата

Игорь Абрамов писал:
Что с того, что бесконечное множество это довольно сильная абстракция, мнимые числа или многомерные пространства ничем не хуже.

... думал, что именно для тех, кто профессионально разбирается и в математике, и в программировании, наиболее естественна и важна разница между неконструктивными и конструктивными абстракциями, между конечным числом операций (как в принципе Дирихле) и бесконечным числом операций (как в доказательстве теоремы Больцано-Вейерштрасса).

А вот еще почитайте работы по квантовым вычислениям.
С одной стороны, вроде, напоминает программирование,
а с другой --- функан. И актуально бесконечные множества
там то и дело проскакивают. Но чисто дискретная
интуиция не очень работает.
(У меня, правда, нет уверенности, что у нас скоро будут
реальные универсальные квантовые компьютеры и мы будем
писать для них квантовые программы и флеймить в квантовых форумах :) )
04.11.2004 17:23
И что?
Цитата

Цитата

Гастрит:
Объясните мне, дураку, на пальцах, что это за вещь такая - "произвольное подмножество бесконечного множества A".
Свинтус:
Как что? Это набор букв такой.
Да, фраза Гастрита - набор букв. Но сами подмножества бесконечного множества, к сожалению, не всегда можно описать в виде набора букв.
Конкретные подмножества да не всегда можем описать, точнее почти всегда не можем- ну и что. Произольное-то подмножество описывается в виде набора букв.
С уважением, Свинтус
04.11.2004 21:14
Бойко
Немного ясности
Egor писал:
Цитата

можно ли как-нибудь исхитриться и применить диагональную конструкцию Кантора к последовательности всех конструктивных действительных чисел (КДЧ)? Нутром чую, что нельзя (нового КДЧ никак не получишь), но полной ясности нет.

Очевидно, что все эти КДЧ не удастся даже в последовательность выписать (если подходить конструктивно). Потому и нельзя.

С уважением, Бойко
04.11.2004 22:30
в последовательность можно
Цитата

Бойко писал:
Очевидно, что все эти КДЧ не удастся даже в последовательность выписать (если подходить конструктивно). Потому и нельзя.

Одно из определений КДЧ:
КДЧ - это программа (более строго можно определить через рекурсивные функции, машины Тьюринга, алгорифмы Маркова и т. д.), которая для любого натурального n строит рациональное a_n, причём выполняется свойство:
|a_n-a_m|\leq 2^{-n} при m>n.
Программы, обладающие этим свойством, можно представить в виде слов, лексикографически упорядочить и пересчитать в виде последовательности: каждому натуральному числу сопоставить свою программу (=своё КДЧ).

Похоже, мы уклоняемся от темы. Быть может, имеет смысл создать отдельную тему для очередного обсуждения конструктивизма.

05.11.2004 00:00
палец без луны
Цитата

Свинтус писал:
Конкретные подмножества да не всегда можем описать, точнее почти всегда не можем- ну и что. Произольное-то подмножество описывается в виде набора букв.

Возможно, Вы правы. А может, точнее будет так: с помощью букв определяется значок "быть подмножеством" и значок "множество всех подмножеств". Я просто хотел подчеркнуть то, что Вы сказали в первом предложении.

05.11.2004 03:53
Бойко
На новый лад
Если большинство разделов математики можно изложить конструктивно, то ведь должен же был кто-то это сделать. Книги то есть?
Укажите все книги, какие знаете. Очень хочу почитать.

С уважением, Бойко
05.11.2004 10:40
поддерживаю
Цитата

Бойко писал:
Если большинство разделов математики можно изложить конструктивно, то ведь должен же был кто-то это сделать. Книги то есть?
Укажите все книги, какие знаете. Очень хочу почитать.

Полностью поддерживаю Вашу просьбу (видимо, тут нужно обращаться к Гастриту). На сайте конструктивистов материалов очень мало.

По конструкт. логике, с небольшими добавлениями анализа, книги есть (Марков, Новиков, Гудстейн, Клини и Весли), но читать их непросто. Возможно, есть смысл сначала просмотреть Верещагин и Шень "Вычислимые функции" (неформально и кратко изложены многие идеи). По конструкт. мат. анализу я нашёл только книгу Куммера (не в сети) и статью Шанина (см. http://logic.pdmi.ras.ru/~shanin/article.html).

Видимо, какую-то часть алгебры 1 курса можно изложить конструктивно, если работать с простыми полями и их конечными расширениями. Если же перейти к действительным и комплексным числам, то сразу появятся кое-какие проблемы: не всегда вычисляется ранг матрицы; непонятно (для меня), как красиво разобраться с кратными корнями и жордановыми формами. В обычных курсах алгебры эти проблемы редко обсуждаются.

Особенно интересно было бы посмотреть на подробную и достаточно полную конструктивную версию линейного функционального анализа, хотя бы для гильбертова пространства.

Впрочем, я подозреваю, что наши просьбы тщетны. Видимо, агитация Гастрита как раз на то и направлена, чтобы кто-нибудь (например, Вы) через пару десятков лет написал такие учебники. :)

05.11.2004 14:54
О квантовой болтологии
Цитата

Игорь Абрамов писал(а) :
(У меня, правда, нет уверенности, что у нас скоро будут
реальные универсальные квантовые компьютеры и мы будем
писать для них квантовые программы и флеймить в квантовых форумах :) )

Вот то-то и оно-то... :)

С уважением,
Гастрит

05.11.2004 14:57
И то
Цитата

Свинтус писал(а) :
Конкретные подмножества да не всегда можем описать, точнее почти всегда не можем- ну и что.

А то, что их вообще нету :)

Цитата

Произольное-то подмножество описывается в виде набора букв.
С уважением, Свинтус

Множество всех наборов букв - с Вашей же точки зрения - счётно. А "множество всех произвольных подмножеств счётного множества", как "доказано" Кантором, "имеет" большую мощность. Как быть? :)

С уважением,
Гастрит

05.11.2004 15:11
варианты
Цитата

Бойко писал:
Если большинство разделов математики можно изложить конструктивно, то ведь должен же был кто-то это сделать. Книги то есть?
Укажите все книги, какие знаете. Очень хочу почитать.

Например:

Р.Л.Гудстейн. Рекурсивный математический анализ. М., 1970.

Б.А.Кушнер. Лекции по конструктивному математическому анализу. М., 1973.

Честно говоря, я бы изложил соответствующие вещи иначе, но что есть, то есть...

Цитата

egor писал(а):
По конструкт. логике, с небольшими добавлениями анализа, книги есть (Марков, Новиков, Гудстейн, Клини и Весли), но читать их непросто.

Увы, да...

Цитата

Видимо, какую-то часть алгебры 1 курса можно изложить конструктивно, если работать с простыми полями и их конечными расширениями.

2 курса, кстати, тоже. Собственно, само понятие нормального алгорифма имеет чисто алгебраические корни: выработано в процессе доказательства неразрешимости проблемы Туэ (о конечнопорождённых и конечноопределённых полугруппах). Не верите - спросите Латышева ;)


Цитата

Если же перейти к действительным и комплексным числам, то сразу появятся кое-какие проблемы: не всегда вычисляется ранг матрицы; непонятно (для меня), как красиво разобраться с кратными корнями и жордановыми формами.

Оставайтесь в рамках рациональных (вариант: алгебраических) чисел - и будет Вам счастье :) А "произвольные" матрицы можно потом рассматривать аппроксимативно, в духе Гудстейна и Шанина.

Цитата

Особенно интересно было бы посмотреть на подробную и достаточно полную конструктивную версию линейного функционального анализа, хотя бы для гильбертова пространства.

Н.А.Шанин. Конструктивные вещественные числа и конструктивные функциональные пространства// Труды МИАН им. В.А.Стеклова, 1962, т.67, стр.15-294.

Нечитаемо, конечно, но опять же - что есть, то есть... :(

Цитата

Впрочем, я подозреваю, что наши просьбы тщетны. Видимо, агитация Гастрита как раз на то и направлена, чтобы кто-нибудь (например, Вы) через пару десятков лет написал такие учебники. :)

Боюсь, придётся самому :( :( :(

С уважением,
Гастрит

05.11.2004 16:07
Никак. Все вроде бы довольно очевидно
О том я и писал, когда писал о том, что конкретные подмножества можем описать не всегда. Но утверждения типа \forall x\in P(A) верно то то и то то
и \exists x\in P(A) верно то то и то то, мы формулировать и доказывать можем- это и означает, что мы хотя и не умеем описывать почти все конкретные множества можем описывать произвольные, в том числе не поддающиеся конкретному описанию то есть множества подмножеств -- некоторые эл-ты из P(P(A)).
С уважением, Свинтус
05.11.2004 17:48
Какоткин Р. В.
Посмотрите здесь...
http://inwar.ru/01/03/4.html

С уважением! Какоткин Р. В.
08.11.2004 00:39
Бойко
Не исхитриться
Egor писал:
Цитата

можно ли как-нибудь исхитриться и применить диагональную конструкцию Кантора к последовательности всех конструктивных действительных чисел (КДЧ)? Нутром чую, что нельзя (нового КДЧ никак не получишь), но полной ясности нет.

Исхитриться не получится. Ибо тогда получится, что КДЧ больше, чем счётно. А их, как легко узреть, счётно.

С уважением, Бойко
08.11.2004 02:03
Бойко
Где ошибка?
Цитата

Далее, на основе алгоритмов теории можно определить понятие конструктивной последовательности КДЧ. Для всякой такой последовательности оказывается возможным построить КДЧ, не равное ни одному члену этой последовательности. Это — конструктивный аналог теоремы Кантора о несчётности континуума.

Это отрывок из короткой статьи о конструктивизме из инета. Источник привести не могу.

Я озадачен! Как такое может быть?
Смотрите: выпишем все конструктивные числа в последовательность. Отрывок заявляет, что можно построить КДЧ не равное ни одному члену последовательности. Противоречие.
Неужели в последовательность нельзя выписать ВСЕ КДЧ? Так ведь выше было указано Egor`ом, как это сделать.

С уважением, Бойко
09.11.2004 13:21
В самом начале
Цитата

Бойко писал(а) :
Смотрите: выпишем все конструктивные числа в последовательность.

Выпишите, дорогой, выпишите. Флаг Вам в руки :) :) :)

Цитата

Неужели в последовательность нельзя выписать ВСЕ КДЧ? Так ведь выше было указано Egor`ом, как это сделать.

В рассуждении egor'а ошибочка: свойство алгорифма задавать КДЧ является неразрешимым :( А потому конструктивно "лексикографически упорядочить и пересчитать" не удастся :( Так что Ваше первоначальное мнение было справедливым.

С уважением,
Гастрит

09.11.2004 19:26
Спасибо за разъяснение
Цитата

Гастрит писал:
В рассуждении egor'а ошибочка: свойство алгорифма задавать КДЧ является неразрешимым :( А потому конструктивно "лексикографически упорядочить и пересчитать" не удастся :(

Да, я об этом не подумал, а учебник Куммера так и не посмотрел (он у нас в хранилище). Получается, Бойко был прав ("Не исхитриться"). Спасибо, теперь кое-что проясняется.
09.11.2004 19:41
Всегда рад :)
Цитата

egor писал(а) :
Да, я об этом не подумал, а учебник Куммера так и не посмотрел (он у нас в хранилище).

Куммер - это который немецкий теоретико-числовик XIX века? ;) Вы его, случайно, с Кушнером не спутали?

Цитата

Получается, Бойко был прав ("Не исхитриться" ). Спасибо, теперь кое-что проясняется.

Вообще-то, Бойко был прав немного раньше - в посте "не исхитриться" как раз ошибки (см. его же пост "Где ошибка?" ). Поставившее его в тупик утверждение о продуктивности класса КДЧ (т.е. об осуществимости алгорифма, перерабатывающего любую конструктивную последовательность КДЧ в такое КДЧ, которое не равно ни одному члену последовательности) доказывается как раз на основе диагональной процедуры :)

С уважением,
Гастрит

P.S.: Уважаемый Бойко, а с чего Вы взяли, что в конструктивной математике справедлива "теорема" Кантора-Бернштейна? ;)

09.11.2004 19:50
Да, я опять перепутал
Цитата

Гастрит писал:
Куммер - это который немецкий теоретико-числовик XIX века? ;) Вы его, случайно, с Кушнером не спутали?
...
Вообще-то, Бойко был прав немного раньше - в посте "не исхитриться" как раз ошибки (см. его же пост "Где ошибка?" ).

Учебник, конечно, Кушнера (а не Куммера), а Бойко был прав в сообщении "Немного ясности". Очередной раз убеждаюсь на собственном опыте, что иногда нужно подумать, прежде чем сказать (или написать).

Извините, только зарегистрированные пользователи могут публиковать сообщения в этом форуме.

Кликните здесь, чтобы войти