Matemáticas

Frase célebre 1: "Después de todo, ¿qué es la matemática sino la poesía de la mente, y qué es la poesía sino la matemática del corazón?". DAVID EUGENE SMITH. (1860—1944). Matemático estadounidense, educador, coleccionista, editor e historiador de las matemáticas. Frase célebre 2 : "Quizá lo más extraño de la ciencia moderna sea su regreso al Pitagorismo". Bertrand RUSSELL. (1872-1970). Matemático, Lógico, Filósofo, etc. Frase célebre 3: "Las Matemáticas son tanto un aspecto de la Cultura como una colección de algoritmos". C.B. BOYER (1906-1976). History of the Calculus and its conceptual development. Dover, New York. 1949. Frase célebre 4: "Conferimos a las ciencias matemáticas el poder dialéctico de ascender de la caverna a la luz, de lo visible a lo inteligible, de los sentidos a la esencia, por medio de la inteligencia. Por estas Artes puede elevarse la mejor parte del alma a la contemplación del mejor de los seres: el Bien." PLATÓN. República (532c). Frase célebre 5: "El poder que mueve la invención matemática no es (solo) el razonamiento sino la imaginación". AUGUSTUS DE MORGAN (1806−1871). Matemático y lógico británico nacido en la India. Frase célebre 6: "EL LIBRO DE LA NATURALEZA ESTÁ ESCRITO EN LENGUAJE MATEMÁTICO". "LAS MATEMÁTICAS SON EL LENGUAJE EN EL QUE DIOS ESCRIBIÓ EL UNIVERSO" . GALILEO GALILEI (1564–1642), EL PADRE DEL MÉTODO CIENTÍFICO. Frase célebre 7: “Muchas personas que no han estudiado MATEMÁTICAS las consideran una ciencia árida e infructuosa. En realidad, sin embargo, es una CIENCIA que requiere un gran dosis de IMAGINACIÓN.” Sofia Kovalévskaya (1850-1891). Matemática rusa. Frase célebre 8: "La Matemática es la reina de las ciencias y la Aritmética es la reina de las Matemáticas". JOHANN CARL FRIEDRICH GAUSS (1777–1855). Matemático, Astrónomo, Geodesta, y Físico alemán. Frase célebre 9: "El número es el lazo de unión de la eterna persistencia de las cosas". PLATÓN. Timeo. Frase célebre 10: "La matemática ha avanzado más por aquellos que se distinguieron por su intuición que por pruebas rigurosas". Félix KLEIN. (1849-1925). Matemático alemán de gran trascendencia teórica, histórica y metodológica. Frase célebre 11: "Las matemáticas puras son, a su manera, la poesía de las ideas lógicas". Albert EINSTEIN (1879–1955). Frase cálebre 12: "Aunque no nos está permitido penetrar en los misterios íntimos de la naturaleza y, a partir de ahí, conocer las verdaderas causas de los fenómenos, sin embargo, puede ocurrir que una cierta hipótesis ficticia baste para explicar muchos fenómenos". Leonhard Euler (1707-1783). Matemático y Físico. [Cita de la semana de Real Sociedad Matemática Española (RSME), Boletín semanal, 25-09-2024].

La Hipótesis del Continuo de Cantor ¿Cuál es el cardinal del continuo?

La Hipótesis del Continuo de Cantor ¿Cuál es el cardinal del continuo?
¿ (En la actualidad) Estamos cerca de una solución del problema del cardinal del conjunto de los números reales ? ¿Estamos cerca de saber cuál es dicho cardinal o falta mucho todavía? Los intentos por determinar la cardinalidad del conjunto de los números reales (el cardinal del continuo) han contribuido sustancialmente con el desarrollo de la Teoría de Conjuntos. Hacia 1878 G. Cantor conjeturó que tal cardinal es el menor cardinal mayor que el cardinal de los números naturales (Alef_0), es decir, Alef_1. Esta hipótesis se denomina Hipótesis del continuo (HC) y Cantor no pudo demostrar la misma. Para David Hilbert la HC era tan importante que la colocó de primera en la lista de problemas presentada al Congreso Internacional de Matemáticas realizado en París en 1900; y uno de los resultados más destacados al respecto es la prueba de su independencia de los axiomas estándar de la Teoría de Conjuntos, la cual se debe a K. Gödel (1938) y a P. Cohen (1963-64), es decir, tales autores demostraron que si los axiomas estándar de la Teoría de Conjuntos son consistentes, entonces no se puede deducir de ellos la HC, ni la negación de la HC. Considerando esta independencia y además que (desde un punto de vista platonista) la HC es una proposición significativa la cual es verdadera o falsa, una de las investigaciones actuales más relevantes sobre el tema consiste en la búsqueda de nuevos axiomas que permitan decidir el cardinal del continuo. Vale la pena destacar que algunos de los candidatos a nuevos axiomas dicen que Cantor estaba equivocado, pues ellos implican que el cardinal del continuo es Alef_2, el menor cardinal mayor que Alef_1 (Gödel había intuido este resultado años antes). ¿ Qué ha pasado con el problema del cardinal del continuo después de Gödel (1938) y Cohen (1964) ? Intentos de responder esta pregunta pueden encontrarse en los artículos del Prof. José Alfredo Amor (1946-2011), "El Problema del continuo después de Cohen (1964-2004)", del Prof. Carlos Di Prisco , "Are we closer to a solution of the continuum problem", y del Prof. Joan Bagaria, "Natural axioms of set and the continuum problem" , que se encuentran en la biblioteca digital de este blog que aparecerá al hacer clic en la imagen. También se puede encontrar más información al respecto en dicha biblioteca, en las otras bibliotecas digitales referidas en este blog y en una entrada específica de este blog dedicada al tema (por favor leer esta entrada de primero). Y también en la siguiente entrada web ("The Continuum Hypothesis") de la Enciclopedia de Filosofía de la Universidad de Stanford existe información importante y actualizada al respecto: https://plato.stanford.edu/entries/continuum-hypothesis/

Cardinales grandes

Cardinales grandes
En este blog existe una entrada referida a este tema donde se colocan algunas referencias clásicas. Hacer clic sobre la imagen para tener acceso a dicha entrada.

Matemática aplicada

Matemática aplicada
Matemática Aplicada. Esquema del "Proceso de Modelación Matemática". Es muy interesante el tema de las aplicaciones de la matemática (en todas sus ramas) a las ciencias naturales y sociales. Hacer clic sobre la imagen para ver un video de youtube que presenta un resumen de diversas aplicaciones de la matemática a las ciencias, el video es del canal "EduMates". También en el siguiente video de youtube se puede ver una interesante entrevista al profesor de matemáticas Marcus du Sautoy realizada por Eduar Punset, en la cual el profesor Marcus habla sobre el tema de la aplicación matemática, el video se llama "Las Simetrías del Universo": https://www.youtube.com/watch?v=jegmxU9YS-s Un ejemplo de cómo crear un modelo matemático usando Ecuaciones Diferenciales (video de youtube del canal "MateFacil") es el siguiente: https://www.youtube.com/watch?v=V9UE2QmnDjw Otro ejemplo se puede ver en el siguiente video de youtube de "MateFacil": https://www.youtube.com/watch?v=WgWcxansYCs&t=18s Y otro ejemplo se puede ver en el siguiente video de youtube del canal "Matemáticas y física con tilde": https://www.youtube.com/watch?v=jXVJJoFTbeQ Es conocido que en internet (por ejemplo en "youtube") se pueden encontrar muchos otros videos tutoriales con ejemplos de aplicaciones matemáticas (de todas las ramas de las matemáticas). En el siguiente video de youtube se puede ver dos ejemplos de modelos (o fenómenos) estocásticos o probabilísticos: https://www.youtube.com/watch?v=8hHevhITp-c . En la biblioteca digital de este blog se pueden conseguir algunos libros con diferentes aplicaciones matemáticas.

miércoles, 27 de junio de 2012

Dibujo de Escher donde se alude al INFINITO y alguna bibliografía sobre tal concepto (o entidad metafísica) desde una perspectiva matemática









Para mayor información sobre el tema del INFINITO se puede leer (por ejemplo) el artículo de David Hilbert "ACERCA DEL INFINITO" que está en su texto "FUNDAMENTOS DE LA MATEMÁTICA" el cual se puede conseguir en la biblioteca digital de este blog, y también el artículo "EL INFINITO" del Prof. Thomas Jech, el cual también se encuentra en la biblioteca digital de este blog. También se puede leer (a un nivel más introductorio) el cuento de David Hilbert "EL GRAN HOTEL CANTOR: UN HOTEL INFINITO" que se puede conseguir (y bajar) en la biblioteca digital de este blog o en el siguiente enlace http://sgpwe.izt.uam.mx/files/users/uami/lrm/Mate_I_CSH/El_Gran_Hotel_Cantor.pdf


---------------------------------Maurits Cornelis Escher (1898-1972)--------



(16-11-2023). K=∫p(π,⚛️,Φ,✡️espא)dE .[Kabalá y Ciencia]. Pasamos ahora a otro tema distinto al título de esta entrada: Aprovecho este espacio para presentar la siguiente imagen:
Es una imagen de una fórmula que puede ser un "modelo matemático" de la Kabbalah ("Recepción", "La Doctrina Místico-Metafísica Judía", "La Ciencia de la Verdad", "La Ciencia de la Creación", etc). Tal vez SÍ sea un modelo o tal vez NO lo sea.

En la fórmula (una metáfora de una integral impropia), la expresión "p(m,c.f,j)" es una función del pensamiento que depende (en este modelo) de cuatro variables: La Matemática (m), La Ciencia en General (física, química, biología, etc) (c), La Filosofía ("amor a la sabiduría") (f), y el Judaísmo (j). "dE" son fracciones infinitesimales de la realidad (de la Creación, de la Existencia) a la cual se aplica en profundidad la función del pensamiento "p(m,c,f,j)". "V" es la Verdad. "R" es la Realidad (La Creación, la Existencia). "1*" significa la unificación de la Verdad con la Realidad. "V(R)" significa lo mismo que "1*". "K" es la Kabalá. El resto de la fórmula tiene que ver con (una generalización de) la idea intuitiva (geométrica), matemática, usual, de la noción de integral [por ejemplo es conocido que para calcular el área de la región del plano debajo de una función f de R en R en el intervalo cerrado [a,b] se considera el límite de las sumas de áreas de los rectángulos infinitesimales (f(x).dx) que aproximan dicha región]. En nuestro caso (general), en cada fragmento infinitesimal de la existencia, "dE", cuando se le aplica "p(m,c,f,j)" al mismo (con todo el rigor posible) el resultado es un fragmento infinitesimal de la Verdad, es decir, un fragmento infinitesimal de la Teoría sobre la Realidad (restringido a "dE"), denotado así: "p(m,c,f,j)dE", de tal manera que se cumple: "p(m,c,f,j)dE" es verdad (aproximada) en "dE"", denotado así: "dE" ⊨* "p(m,c,f,j)dE". Todo lo dicho anteriormente es la idea básica del posible modelo. Quizás la "fórmula" presentada consiste más exactamente en una descripción subjetiva de la Kabbalah, en una especie de "regla mnemotécnica" personal con respecto a dicha interesante, hermosa y útil doctrina.

Lo dicho anteriormente en esta pequeña nota se inscribe en el siguiente contexto:

"El fundamento básico de la Torá y el principio central de la sabiduría consiste en saber que existe un ser primordial, el cual creo todo lo que existe, siendo que todo lo existente, en los cielos, en la tierra y entre ambos, no existe sino por la esencia de su existencia”. Maimónides (1135-1204).

Ahora se presenta otra imagen (en dos versiones), relacionada con la nota anterior:

Nombre de la imagen: "Epítome de la percepción de la realidad por parte de un kabalista". Autor: El autor de esta entrada.



Nombre de la imagen: "Epítome de la percepción de la realidad por parte de un kabalista". Autor: El autor de esta entrada.

Se continúa esta entrada con la siguiente valiosa información de las 4 Reglas de René Descartes (1596-1650) presentadas en su obra "Discurso del Método" a los fines de conocer, pueden ser muy útiles, favor hacer clic sobre la segunda imagen que contiene las 4 reglas para poder leer las letras de manera ampliada (aumentando el zoom de la pantalla):

[Vale la pena resaltar que estas 4 Reglas de Descartes combinadas (adecuadamente) con el Método de los 4 pasos para resolver problemas matemáticos del profesor George Polya (1887-1985) resultan ser muy útiles, un gran apoyo para la investigación matemática y la investigación en general: Los cuatro pasos son: (1) Entender el problema, (2) Configurar un Plan, (3) Ejecutar el Plan, y (4) Mirar hacia atrás (Reflexione y revise). Ver la descripcción detallada de los 4 pasos en el texto (respectivo) del profesor Polya, también aparecen en otros textos, por ejemplo en los excelentes textos de Precálculo y Cálculo del Profesor James Stewart. Más abajo en esta misma entrada se vuelve comentar un poquito sobre estos cuatro pasos del profesor Palya en relación con la matemática aplicada.]

----------------------------------------(René Descartes, 1596-1650)--------------------------------



Ahora se continúa con esta entrada presentando un pequeño comentario sobre Galileo Galilei (1564-1642), las matemáticas y la ciencia en general:

                           

                                                     
                                                       Galileo Galilei (1564-1642)


Galileo Galilei: Astrónomo, filósofo, ingeniero, matemático y físico italiano. Para algunos destacados científicos  contemporáneos,  Galileo es (probablemente) el máximo responsable del nacimiento de la ciencia moderna.  Se le atribuyen las siguientes  expresiones (entre otras): (a) "Las matemáticas son el lenguaje en el que Dios escribió el universo", y  (b)  "La filosofía [Filosofía Natural, lo que hoy llamaríamos Ciencia] está escrita en ese grandísimo libro que continuamente está abierto ante nuestros ojos (a saber, el universo), pero no puede entenderse si antes no se procura entender su lenguaje y conocer los caracteres en que está escrito. Este libro está escrito en lenguaje matemático, y sus caracteres son triángulos, círculos, y otras figuras geométricas, sin las cuales es totalmente imposible entender humanamente una palabra, y sin las cuales nos agitamos vanamente en un oscuro laberinto" .  La fuente de la primera cita es el artículo de Luis Ricardo Dávila titulado "Verdad científica y literatura (A propósito de Galileo Galilei 1564-1642)", publicado en "Bitácora-e, Revista electrónica de Estudios Sociales, Históricos y Culturales de la Ciencia y la Tecnología", año 2014, N 2. (página 11 de dicho artículo).  Y la fuente de  la segunda cita es el texto de Galileo "Il  Saggiatore", ("El Ensayador"), 1623 (según el  "Diccionario de Filosofía" de Ferrater Mora, Ariel, 2001, entrada "Galileo Galilei", pág. 1426). Vale la pena resaltar que según la primera fuente mencionada ambas citas están en el texto de Galileo "Il Saggiatore" de 1623.




Se continúa esta entrada presentando dos comentarios cortos de Bertrand Russell (1872-1970) relacionados con las matemáticas y la ciencia contemporánea (en relación con la ciencia antigua):

----------------------------------------(Bertrand Russell, 1872-1970)--------------------------------

"Quizá lo más extraño de la ciencia moderna sea su regreso al Pitagorismo". Bertrand RUSSELL. La Nation. (27-10-1924).

“Aunque los Principia de Newton conservan la forma deductiva, inaugurada por los griegos, su espíritu es del todo diferente del de la ciencia griega, toda vez que la ley de la gravitación, que es una de sus premisas, no es supuesta como evidente por sí misma, sino que se llega a ella inductivamente, a partir de las leyes de Képler. El libro, por eso, ilustra el método científico de la forma ideal. De la observación de hechos particulares llega por inducción a una ley general, y por deducción de la ley general son inferidos los hechos particulares”. BERTRAND RUSSELL, La perspectiva científica, Ariel, Barcelona, 1975, pág33.

---------------------------------------Pitágoras (570 A.C-490 A.C)------------------------------------



Para continuar con esta entrada vale la pena destacar que es muy conocida la enorme importancia de la matemática para la ciencia, una gran cantidad de ejemplos de aplicaciones de la matemática  a  la ciencia  puede encontrarse  en los textos de Precálculo, Cálculo Diferencial, Cálculo Integral, Cálculo Vectorial, Variable compleja, Ecuaciones diferenciales, Probabilidades y Estadística, Matemáticas discretas y Combinatoria,Teoría de números, Aritmética, Álgebra, Geometría diferencial, Lógica matemática, Matemáticas computacionales, etc, de las carreras universitarias de ciencias o ingeniería¿En que consiste la Matemática aplicada? el  profesor Herbert Enderton, del Departamento de Matemáticas de la Universidad de California, responde esta pregunta de una forma sencilla en su texto "Elements of Set Theory", Academic Press, 1977 (libro que se puede encontrar y bajar de la biblioteca digital de este blog):

(traducida al español)


" Los conceptos matemáticos son útiles para resolver problemas del mundo real en la medida en que los mismos reflejan con precisión las características esenciales de dichos problemas. El proceso de resolver un problema matemáticamente tiene tres partes (Ver figura 29). Empezamos con un problema del mundo real. Entonces tenemos que modelar el problema original con un problema matemático. Normalmente esto requiere la simplificación o idealización de algunos aspectos del problema original (Por ejemplo, podemos decidir hacer caso omiso de la resistencia del aire o la fricción). El paso intermedio en el proceso consiste en encontrar una solución matemática al problema matemático. El último paso consiste en interpretar la solución matemática en términos del problema original. El paso intermedio en este proceso se le llama "matemática pura", y todo el proceso es llamado "matemática aplicada".

Nosotros tenemos, por ejemplo, problemas de este tipo: Si Johnny tiene seis peines y se roba 8 más, ¿ cuántos peines tiene ahora?. Nosotros primero convertimos esto en un problema matemático: 6 + 8 = ? . Entonces por la matemática pura (adición, en este caso) nosotros obtenemos que la solución es 14. Finalmente, nosotros decidimos que Johnny tiene 14 peines. 

El modelado matemático de un problema del mundo real no siempre es tan sencillo. Cuando tratamos de interpretar nuestra solución matemática en términos del problema original, podríamos descubrir que no encaja. Si empezamos con seis gotas de agua y añadimos ocho gotas más, podemos terminar con sólo cuatro o cinco charcos más grandes. Este resultado no sacude nuestra fe en la aritmética en absoluto. Demuestra que tenemos que revisar el modelo y volver a intentarlo (tal vez mediante la medición de volumen en lugar de contar las gotas). De la gran variedad de conceptos matemáticos, debemos seleccionar aquellos (si los hay!) que permitan obtener un modelo con las característica esenciales del problema a resolver."






--------------------(Hasta aquí llega la cita textual de la explicación de Enderton)-------------

Vale la pena resaltar que en el proceso descrito por el gráfico anterior, en la flecha que va del "problema matemático" a su "solución matemática" que se da en el contexto de la "matemática pura", puede ser muy útil el método de resolución de problemas matemáticos del profesor de matemáticas George Polya (1887-1985). Más todavía, puede ser bastante útil en todo el proceso descrito por el gráfico. Polya generalizó su método para resolver problemas matemáticos en cuatro pasos: (1) Entender el problema, (2) Configurar un Plan, (3) Ejecutar el Plan, y (4) Mirar hacia atrás (Reflexione y revise). Para más detalles del método de Polya ver (por ejemplo) los textos "Precálculo. Matemáticas para el cálculo", de Stewar-Redlin-Watson, y "Cálculo. Trascendentes tempranas"(octava edición, métrica internacional) de Stewart, dichos libros se pueden encontrar y bajar de la biblioteca digital de este blog. Vale la pena resaltar que Polya consideraba que para la enseñanza de las matemáticas es más importante el proceso de descubrimiento que resolver simples ejercicios. También puede ser muy útil en todo el proceso de la matemática aplicada descrito por el gráfico las 4 Reglas de Descartes descritas anteriormente en esta entrada y que dicho autor presentó en su obra "El Discurso del Método".


Se continúa esta entrada publicando dos imagenes que contienen unas palabras muy interesantes del gran matemático Al-Khwarizmi sobre la Ética y las Matemáticas (La fuente de dichas imágenes y del título que las precede es la página de facebook del Profesor de Matemáticas (español) Pedro Miguel González Urbaneja, están icluídas en un artículo más largo, el interesado puede buscarlo en la web y leerlo completo):

MATEMÁTICA, ARITMÉTICA, ALGEBRA Y ÉTICA: APLICACIÓN ÉTICO-MORAL DEL VALOR POSICIONAL DE LOS NÚMEROS, REALIZADO POR AL-KHWARIZMI.





Se finaliza esta entrada presentando una pequeña reflexión personal sobre la incertidumbre, las Matemáticas, la ciencia, etc:





El fenómeno de LA INCERTIDUMBRE, que tal vez reina en todo lo existente (y que muchos lo empezamos a percibir con cierto desconcierto desde niños), quizá podemos abordarlo [la humanidad lo ha hecho asi hasta ahora teniendo en cuenta a nuestras grandes limitaciones ("privaciones") humanas en todos los aspectos], con la ayuda de la ciencia, la filosofía, la poesía, la música, la historia, la Fe, y otras áreas del saber y del hacer humano (teórico y práctico). De todas éstas (todas muy valiosas), creo que un área muy especial son las CIENCIAS MATEMÁTICAS (por su belleza, por su objetividad, por su utilidad, por su naturaleza, etc), como bien lo dijeron en su tiempo los Pitagóricos, Platón, Galileo Galilei, Félix Klein y Bertrand Russell (entre otros):

(1) "EL LIBRO DE LA NATURALEZA ESTÁ ESCRITO EN LENGUAJE MATEMÁTICO". "LAS MATEMÁTICAS SON EL LENGUAJE EN EL QUE DIOS ESCRIBIÓ EL UNIVERSO" . GALILEO GALILEI (1564–1642).

(2) «El número es la esencia de todas las cosas. El número gobierna el Universo». PITÁGORAS (569−475 a.C.)

(3) «El número es el lazo de unión de la eterna persistencia de las cosas». PLATÓN (427-347 a.C). Timeo.

(4) "Conferimos a las ciencias matemáticas el poder dialéctico de ascender de la caverna a la luz, de lo visible a lo inteligible, de los sentidos a la esencia, por medio de la inteligencia. Por estas Artes puede elevarse la mejor parte del alma a la contemplación del mejor de los seres: el Bien." . PLATÓN. República (532c).

(5) "La matemática ha avanzado más por aquellos que se distinguieron por su intuición que por pruebas rigurosas". Félix Klein. (1849-1925).

(6) “La matemática posee no sólo verdad, sino también belleza suprema; una belleza fría y austera, como aquella de la escultura, sin apelación a ninguna parte de nuestra naturaleza débil, sin los adornos magníficos de la pintura o la música, pero sublime y pura, y capaz de una perfección severa como sólo las mejores artes pueden presentar. El verdadero espíritu del deleite, de exaltación, el sentido de ser más grande que el hombre, que es el criterio con el cual se mide la más alta excelencia, puede ser encontrado en la matemática tan seguramente como en la poesía.” Bertrand Russell (1872-1970).

Vale la pena resaltar que en lo concerniente a las ciencias matemáticas, quizás una de las principales fuentes de la incertidumbre presente en la esencia de la misma (distinta a la incertidumbre matemática producida por la incertibumbre del mundo físico espacio-tiempo) sea la que genera la NATURALEZA DEL INFINITO MATEMÁTICO.
Por ello hay que lidiar con el "Infinito matemático" ("potencial" y "actual", o al menos con el "infinito matemático potencial") en la Ciencia Matemática, ESTO ES CLAVE, ESENCIAL, el matemático profesional hace esto a diario en su "quehacer como mátemático", y lo forman rigurosamente para ello (entre otros importantes tópicos matemáticos) en sus estudios universitarios. Es conocido que los resultados matemáticos que involucran al "infinito matemático" son descomunalmente hermosos y provechosos para toda la humanidad, desde el punto de vista teórico y desde el punto de vista práctico, y se sabe ampliamente que tales resultados han sido descubiertos (o inventados) en diversas ramas de la matemática: CÁLCULO INFINITESIMAL, ANÁLISIS REAL Y COMPLEJO, ARITMÉTICA, GEOMETRÍA, ÁLGEBRA, ESTADÍSTICA Y PROBABILIDADES, ECUACIONES DIFERENCIALES, GEOMETRÍA DIFERENCIAL, TOPOLOGÍA, TEORÍA DE NÚMEROS, FÍSICA MATEMÁTICA, COMBINATORIA, LÓGICA MATEMÁTICA, MATEMÁTICAS COMPUTACIONALES, APLICACIONES DE LA MATEMÁTICA A LAS CIENCIAS NATURALES Y SOCIALES, ETC.

Para continuar con este breve escrito citaré unas palabras del Dr. Cédric Villani, matemático francés (especialidad: Física matemática), ganador de la Medalla Fields 2010, y otras palabras del ilustre matemático y físico Leonhard Euler (1707-1783), creo que tales palabras (de ambos matemáticos) están un poco en sintonía con lo que he comentado anteriormente sobre la incertidumbre, y también creo que dichas palabras (de Cédric y Euler) están un poco en sintonía con el planteamiento que hace el gran filósofo alemán Immanuel Kant (1724-1804), en su tratado "Crítica de la Razón Pura", acerca de los límites del conocimiento humano para captar la REALIDAD TAL CUAL ES ELLA EN SI MISMA ("la cosa en sí"), la cita del profesor de matemáticas Cédrid es la siguiente: "Confundimos ciencia con conocimiento, pero la ciencia no es conocimiento, es un método, un proceso con el cual los humanos luchan contra lo desconocido". Invito cordialmente a ver dos interesantes conferencias (muy sabias y didácticas) del Dr. Cédric Villani:

(1) "Caos creativo. Error y falla en la ciencia de ayer y hoy", enlace:
https://youtu.be/CtnMP2mzGx8


Y (2) "Qué es tan atractivo en las matemáticas", enlace:
https://www.youtube.com/watch?v=Kc0Kthyo0hU


La cita de Euler es la siguiente: "Aunque no nos está permitido penetrar en los misterios íntimos de la naturaleza y, a partir de ahí, conocer las verdaderas causas de los fenómenos, sin embargo, puede ocurrir que una cierta hipótesis ficticia baste para explicar muchos fenómenos". [Cita de la semana de Real Sociedad Matemática Española (RSME), Boletín Semanal, 25-09-2024].


Continuando con esta entrada, otro video al que invito a ver es el documental "Conocimientos Peligrosos" ("Dangerous Knowledge") de la BBC el cual trata sobre cuatro grandes genios matemáticos: Georg Cantor, Ludwig Boltzmann, Kurt Gödel y Alan Turing. Dicho documental (de carácter divulgativo) me parece que también tiene algunos aspectos muy interesantes sobre el tema de la incertidumbre.


Ya casi finalizando esta breve entrada, colocaré una reflexión que hizo el ilustre científico (Matemático, físico, etc) Isaac Newton (1643-1727) al final de su vida, creo que tales palabras también están un poco en sintonía con lo que he comentado anteriormente sobre la incertidumbre:

"Al final de su vida Newton hizo balance de la misma y da una curiosa imagen socrática de si mismo: "No sé lo que debo parecer al mundo, pero a mí mismo me parece haber sido solamente como un niño jugando en la orilla del mar y divirtiéndome encontrando un canto rodado o una concha más bella que las habituales, mientras el gran océano de la verdad permanece sin descubrir delante de mí"". La fuente de la cita es el texto "Newton (1642-1726)". Carmen Mataix Loma. Ediciones del Orto. 2000.



Para finalizar esta entrada escribiré cuatro clásicos e interesantes problemas abiertos en matemáticas que todavía continuan sin respuesta (como es conocido hay muchos problemas matemáticos que todavía están esperando respuesta desde hace muchos años):

Problema 1: (La hipótesis de Riemann.1859. Es uno de los Problemas del milenio del Instituto Clay de Matemáticas, que ofrece 1 millón de dólares a quien resuelva cualquiera de ellos) ¿La parte real de todo cero no trivial de la función zeta de Riemann es 1/2 ?.
https://es.wikipedia.org/wiki/Hip%C3%B3tesis_de_Riemann

Problema 2: (Conjetura de Goldbach. 1742.) ¿Todo número par mayor a 2 se puede expresar como la suma de dos números primos?
https://es.wikipedia.org/wiki/Conjetura_de_Goldbach

Problema 3 (El problema del cardinal del continuo. Cantor. Hacia 1878.): ¿Cuál es el cardinal del conjunto de los números reales? .
https://es.wikipedia.org/wiki/Hip%C3%B3tesis_del_continuo

Problema 4: (Kanamori, A., "The Higher Infinite. Large Cardinal in Set Theory from their Beginnings, Springer", 1997) ¿Se puede eliminar la hipótesis de la existencia de un cardinal inaccesible en la prueba de la consistencia de la Propiedad de Ramsey y de la Propiedad de Partición Polarizada con la Teoría Axiomática de conjuntos de Zermelo-Fraenkel (ZF)?.
Se puede descargar el libro de Kanamori en el siguiente enlace: https://libgen.is/

domingo, 17 de junio de 2012

Cardinales grandes

(Septiembre   2018)







Cardinales grandes: (entre otros) Cardinales inaccesibles, cardinales débilmente compactos, cardinales Ramsey, cardinales medibles, cardinales Woodin, cardinales lambda-supercompactos, cardinales supercompactos, cardinales enormes, cardinales super-enormes.








Dos resultados clásicos sobre cardinales grandes muy conocidos son los siguientes acerca de cardinales medibles:

(Nota: He realizado un artículo donde presento de manera detallada el método de contrucción de modelos llamado "Ultraproductos" (el cual usa ultrafiltros) y también describo detalladamente una demostración del Teorema fundamental de los Ultraproductos (Teorema de Lós). Los Ultraproductos y el Teorema de Lós son muy importantes para investigar cardinales grandes. El artículo está en el siguiente enlace de la web y se puede bajar: http://biblo.una.edu.ve/ojs/index.php/UNAINV/article/view/1442 . Se llama así: "Una presentación de la demostración directa del teorema de compacidad de la lógica de primer orden que usa el método de ultraproductos". UNA INVESTIG@CIÓN, Vol. VIII, N 15 (2016). En dicho artículo está también la definición rigurosa de cardinal inaccesible, cardinal débilmente compacto y cardinal medible, VER.)

Definición: Un cardinal alfa > alef_0 se dice que es medible si y sólo si existe un ultrafiltro no principal y alfa-completo sobre alfa.

(Primer resultado clásico) Teorema: Sea alfa un cardinal medible. Entonces alfa es un cardinal inaccesible y además alfa es el alfa-ésimo cardinal inaccesible, es decir, existen alfa cardinales inaccesibles menores que alfa.

Este teorema se puede demostrar siguiendo (entre otros) el texto "Model Theory" de Chang y Keisler. Tal demostración usa Ultraproductos (especialmente Ultrapotencias) y el Teorema de Lós. También usa lógicas infinitarias y fragmentos de la lógica de segundo orden. La demostración requiere del Axioma de elección. (Ver texto "Model Theory"). He escrito una demostración detallada de este teorema (y del siguiente que se menciona en esta entrada: Teorema de Scott), entre otros, en mi trabajo de investigación  llamado "Algunos tópicos de Lógica matemática y los Fundamentos de la matemática" (30-10-2017). Dicho trabajo se puede encontrar y bajar en el siguiente enlace de la web de "Saber UCV":  http://saber.ucv.ve/handle/123456789/16943 . VER.  Tales demostraciones-sobre cardinales medibles- también pueden encontrarse  en mi artículo  "Tres teoremas sobre cardinales medibles" (Revista: Mixba'al. Revista Metropolitana de Matemáticas. 2021. Vol.12, No.1, páginas 15-31.) el cual se puede encontrar y bajar  en la web de la   revista: http://mat.izt.uam.mx/mat/documentos/revistaMixbaal/Mixbaal2021-03.pdf. VER.

(Segundo resultado clásico) Teorema de Scott: Si existe un cardinal medible, entonces el Axioma de constructibilidad (V=L) es falso.

También este teorema se puede demostrar siguiendo el texto "Model Theory" de Chang y Keisler (entre otros). Tal demostración usa el método de Ultraproductos (especialmente Ultrapotencias) y el Teorema de Lós. Además utiliza lógicas infinitarias y los conjuntos H(alfa)= El conjunto de todos los conjuntos hereditariamente de cardinal menor que alfa (alfa un cardinal infinito). Esta demostración también requiere del Axioma de elección. (Ver texto "Model Theory").

Un tercer  resultado clásico sobre  cardinales grandes que vincula a tales entidades con la Estructura de la Recta Real que también es muy conocido es el siguiente (una prueba del mismo puede encontrarse en el texto "Set Theory" de Jech, dicha prueba usa técnicas como por ejemplo (a)  el método de forcing, específicamente el "Colapso de Levy", (b) el álgebra booleana (cociente) completa de los borelianos modulo el ideal de los borelianos de medida  de Lebesgue cero, (c) el álgebra booleana (cociente) completa de los borelianos modulo el ideal del conjunto de los borelianos que son magro, (d) Códigos de Borel, etc):

(Tercer resultado clásico) Teorema de SolovayAsuma que existe un cardinal inaccesible. Entonces:

(1) Existe un modelo de ZF + DC en el cual todo conjunto de reales es medible lebesgue y tiene la propiedad de Baire, y cualquier conjunto de reales no numerable contiene un subconjunto perfecto. ("DC" es el Principio de elecciones dependientes).
(2)   Existe un modelo de ZFC en el cual cualquier conjunto proyectivo de reales es medible Lebesgue, tiene la propiedad de Baire, y si es no numerable, entonces contiene un subconjunto perfecto.

(En el teorema anterior vale la pena resaltar que la hipótesis de la existencia de un cardinal inaccesible es necesaria para probar las proposiciones relacionadas con las propiedades  (a) "medible Lebesgue" y (c) "subconjunto perfecto", pero no se necesita para probar las proposiciones relacionadas con la propiedad de Baire (b). Esto lo demostró Shelah para (a) y (b), y Solovay para (c). Ver texto "Introducción a la Teoría Descriptiva de Conjuntos" de Carlos Di Prisco y Carlos Uzcategui.)

Importante información sobre este interesante tema de "cardinales grandes" puede encontrarse (entre otros) en los textos "Teoría de conjuntos" de Carlos Di Prisco, "Set Theory" de Jech, "Model Theory" de Chang y Keisler, "The Higher Infinite" de Kanamori. Tales textos están en la biblioteca digital de este blog (y se pueden bajar). También (por ejemplo) en las notas "Inmersiones elementales y cardinales grandes" de Carlos Di Prisco, y en los textos "Set Theory. An Introduction to large cardinals" de Drake, "The Theory of Ultrafilters" de Comfort y Negrepontis, y "Cardinales grandes" de Carlos Ivorra (se pueden conseguir en la web estos tres últimos textos y también en la biblioteca digital de este blog). Además: En las bibliografías de tales referencias se mencionan otros importantes textos y artículos sobre el tema.




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NOTA EXTRA (10-01-2025):


"EL LIBRO DE LA NATURALEZA ESTÁ ESCRITO EN LENGUAJE MATEMÁTICO". GALILEO GALILEI (1564–1642).

Profesor e Investigador Franklin Galindo. Dr. en Matemáticas UCV. Síntesis curricular: https://ucv.academia.edu/FranklinGalindo/CurriculumVitae

“La matemática posee no sólo verdad, sino también belleza suprema; una belleza fría y austera, como aquella de la escultura, sin apelación a ninguna parte de nuestra naturaleza débil, sin los adornos magníficos de la pintura o la música, pero sublime y pura, y capaz de una perfección severa como sólo las mejores artes pueden presentar. El verdadero espíritu del deleite, de exaltación, el sentido de ser más grande que el hombre, que es el criterio con el cual se mide la más alta excelencia, puede ser encontrado en la matemática tan seguramente como en la poesía.” Bertrand Russell (1872-1970).