Si escribí [matemáticas] 4 = 4 [/ matemáticas], la igualdad es bastante clara. Si escribí [matemática] \ frac {1} {2} [/ matemática] [matemática] = \ frac {2} {4} [/ matemática], esta igualdad todavía es bastante clara, pero ya hemos hecho algunas suposiciones aquí. Hablando estrictamente, estas son dos cadenas de símbolos claramente diferentes, pero sabemos que son iguales porque [math] \ frac {1} {2} [/ math] es equivalente a [math] \ frac {2} {4} [ / math], es decir, representan el mismo número.
En el ejemplo anterior, damos por sentado que dos cosas de aspecto diferente son iguales, cuando en realidad son iguales con alguna relación sobre ellas. Por ejemplo, si dije que usted y yo tenemos la misma computadora, literalmente no tenemos la misma computadora, sino el mismo modelo de computadora. Si quería $ 100 y me diste cinco billetes de $ 20, hemos llegado a cantidades iguales en nuestras cabezas. Para resumir esto aún más, si estoy buscando algo de beber en un desierto y estoy desesperado, una cantimplora de agua y el cuestionable charco de aguanieve son iguales para mí.
Esto apenas rasca la superficie de lo que significa estar en la misma clase de equivalencia , o el subconjunto de todas las cosas que son equivalentes a un objeto con alguna relación de equivalencia. Estas relaciones de equivalencia son simplemente reglas formales que definen con precisión el contexto por el cual dos objetos podrían ser iguales.
Por ejemplo, defina dos números [matemática] a [/ matemática] y [matemática] b [/ matemática] para que sean iguales si [matemática] a \ mod 7 = b \ mod 7 [/ matemática]. Es decir, tienen el mismo resto después de dividir entre siete. El no matemático puede pensar en esto como diciendo que será lunes 5 días a partir de ahora, y será el mismo día (lunes) dentro de 12 días.
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Nota: La igualdad no es fácil: si intenta definirla rigurosamente, encontrará que es una relación de equivalencia con un orden parcial, y en realidad es la relación de equivalencia más pequeña posible en cualquier conjunto de objetos. El astuto mathmo señalará que asignar al azar la igualdad a objetos que son diferentes es un camino peligroso. Considere dos conjuntos [math] \ mathbb {A} = \ {x \ in \ Z | x ^ 2 <2 \} [/ math] y [math] \ mathbb {B} = \ {- 1,0,1 \} [/ math]. Estos dos conjuntos son iguales: representan diferentes presentaciones de los mismos objetos. Ahora considere dos conjuntos [math] \ mathbb {A} = \ {a, b, c \} [/ math] y [math] \ mathbb {B} = \ {1,2,3 \} [/ math]. Estos conjuntos no son exactamente iguales, pero son isomórficos , es decir, podemos definir un mapeo como este:
[matemáticas] a \ mapsto 1, b \ mapsto 2, c \ mapsto 3 [/ math],
o así:
[matemáticas] a \ mapsto 3, b \ mapsto 1, c \ mapsto 2 [/ math],
y ningún mapeo es mejor que el otro. En el mejor de los casos, estos dos conjuntos son isomórficos solo en el contexto del mapeo elegido (y, por lo tanto, no son iguales).
Eso probablemente no tenía ningún sentido. Si eres valiente, hago un esfuerzo por releer el tratamiento de Barry Mazur sobre la igualdad matemática una vez cada dos años más o menos:
http://www.math.harvard.edu/~maz…