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Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Instituto de Matema´tica e Estat´ıstica, UFF Outubro de 2013 Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell Suma´rio • Conjunto das partes. • Antinomia de Russell. Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell Russell • Lo´gico-Matema´tico britaˆnico (Pa´ıs de Gales). • Logicismo. • Preˆmio Nobel da Literatura (1950). Bertrand Russell (1872 – 1970) Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell Conjunto das partes Definic¸a˜o Seja A um conjunto. O conjunto das partes de A e´ o conjunto cujos elementos sa˜o os objetos do universo que sa˜o subconjuntos de A. Em s´ımbolos: P(A) = {x ∈ U : x ⊆ A}. Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell Problema 1 (1) Calcule o conjunto das partes dos seguintes conjuntos: A = {1} B = {1, 2} C = {1, 2, 3} D = {1, 2, 3, 4} E = ∅ (2) Se F e´ um conjunto com n elementos, quantos elementos tem P(F )? Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell Problema 2 Considere A = {1, {1, 2}, ∅}. (1) Quantos elementos tem A? (2) Quantos elementos tem P(A)? (3) Calcule P(A). Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell Propriedades ba´sicas de P(A) Para todos os conjuntos A,B,C : (1) A ∈ P(A) (2) ∅ ∈ P(A) (3) P(A ∩ B) ??? (4) P(A ∪ B) ??? (5) P(A) ??? Desafio: encontrar propriedades verdadeiras para todos os conjuntos A e B para os itens marcados com ???. Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell Problema 3 Considere o universo U = {i , o}. (1) Quantos elementos tem U? (2) Quantos elementos tem P(U)? (3) P(U) ⊆ U? (4) Encontre um conjunto universo W tal que P(U) ⊆ W. Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell Antinomia de Russell Por que e´ preciso considerar um universo de discurso? Princ´ıpio da Abstrac¸a˜o (Cantor, Frege) Dada uma propriedade P, existe o conjunto A = {x : P(x)}. Russell mostrou que o Princ´ıpio da Abstrac¸a˜o e´ falso. Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell Antinomia de Russell Definic¸a˜o Seja A um conjunto. Dizemos que A e´ normal se A 6∈ A. Dizemos que A e´ anormal se A na˜o e´ normal, isto e´, se A ∈ A. Exemplos: Sa˜o conjuntos normais: (a) O conjunto dos nu´meros naturais. (b) O conjunto dos alunos desta turma. (c) O conjunto dos exerc´ıcios da Lista 7. (d) O conjunto dos livros indicados para estudo nesta disciplina. Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell Antinomia de Russell Sa˜o conjuntos anormais: (a) O conjunto de todos os conjuntos. (b) O conjunto de tudo o que voceˆ pode pensar. (c) O conjunto de todos os conjuntos infinitos. (d) O conjunto de todos os objetos abstratos. Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell Antinomia de Russell Considere o seguinte conjunto: N = {x : x e´ um conjunto normal}, isto e´, N = {x : x 6∈ x}. Temos que N e´ normal ou anormal. Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell Antinomia de Russell Caso 1 Se N fosse normal, ter´ıamos que N 6∈ N, pela definic¸a˜o de conjuntos nomais. Da´ı, como N = {x : x 6∈ x}, ter´ıamos que N ∈ N, uma contradic¸a˜o. Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell Antinomia de Russell Caso 2 Se N fosse anormal, ter´ıamos que N ∈ N, pela definic¸a˜o de conjuntos nomais. Da´ı, como N = {x : x 6∈ x}, ter´ıamos que N 6∈ N, uma contradic¸a˜o. Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell Antinomia de Russell Em qualquer caso, temos uma contradic¸a˜o. Logo, N na˜o e´ um conjunto, ou seja, a propriedade x 6∈ x na˜o define um conjunto. Portanto, o Princ´ıpio da Abstrac¸a˜o e´ falso. Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell Princ´ıpio da Separac¸a˜o Princ´ıpio da Separac¸a˜o Dado um conjunto universo U e uma propriedade P, existe o conjunto A = {x ∈ U : P(x)}. Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell O universo conjuntista Conjunto das Partes Renata de Freitas e Petrucio Viana Conjunto das partes Antinomia de Russell Exerc´ıcios 1. Exerc´ıcios do Menezes (Paulo B. Menezes, Matema´tica Discreta para Computac¸a˜o e Informa´tica, 2a. edic¸a˜o, Sagra Luzzatto / Instituto de Informa´tica da UFRGS, Porto Alegre, 2006). 2. Exerc´ıcios do Scheinerman (E.R. Scheinerman, Matema´tica Discreta, Thomson, Sa˜o Paulo, 2006). 3. Exerc´ıcios da Lista 7. Conjunto das partes Antinomia de Russell
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