Dimostrazione per induzione

giangianni1
Buongiorno a tutto il forum,

volevo dimostrare che definito $I_n={1,...,n}$ dove $n in NN$[nota]zero incluso[/nota] si ha che: $a<=b -> I_a⊆I_b$ siccome l'ho sempre usato per intuito ma senza dimostrarlo per davvero.

La mia idea era procedere per induzione su a.

Dunque:
$a=0$ sicuramente vero che $I_0⊆I_b$
vera $a<=b$ che implica $I_a⊆I_b$ => dimostro $a+1<=b$ che implica $I_(a+1)⊆I_b$

l'idea è che $I_(a+1)-{a+1}=I_a⊆I_b$ quindi per ipotesi induttiva ciò è vero.
(primo dubbio) Ora dovrei però mostrare che $x in {a+1} => x in I_b$ ma non so bene come formalizzarlo, nel senso che mi pare ovvio essendo $a+1<=b$ ma questa non è una dimostrazione.

(secondo dubbio) Inoltre mi lascia molto in dubbio il passaggio $I_(a+1)-{a+1}=I_a⊆I_b$ perché mi dico: sì è vero che $I_(a+1)-{a+1}=I_a$ ma chi mi dice che questo è vero per ogni a+1 nei naturali? E quindi cosa dovrei fare un'altra induzione per dimostrare questo fatto? Non credo, ma non riesco ad accorgermi perché io non debba dimostrarlo e possa accettarlo come vero.

Posso chiedervi una mano per capire questi due dubbi? Vi ringrazio, sebbene la domanda sia stupida vorrei capire bene essendo abbastanza semplcie.

Risposte
marco2132k
Se \( a\leqq b \) e \( x\in I_a = \{n\in \mathbb N : n\leqq a\} \), allora per costruzione \( x\leqq a \), e quindi \( x\leqq b \) per la proprietà transitiva di \( {\leqq} \). A questo punto \( x\in I_b = \{n\in \mathbb N : n\leqq b\} \) ancora per costruzione.

megas_archon
Se $a=b$ il passo induttivo è falso.

giangianni1
"marco2132k":
Se \( a\leqq b \) e \( x\in I_a = \{n\in \mathbb N : n\leqq a\} \), allora per costruzione \( x\leqq a \), e quindi \( x\leqq b \) per la proprietà transitiva di \( {\leqq} \). A questo punto \( x\in I_b = \{n\in \mathbb N : n\leqq b\} \) ancora per costruzione.

Grazie per la semplice dimostrazione :lol: mi ero incasinato per nulla.

Comunque, giusto per curiosità e dato che siete ben più capaci di me

Se a=b il passo induttivo è falso.

Vero, ma per induzione credo si riesca a fare, come si può aggiustare quel passo? ora sono incuriosito.

megas_archon
Innanzitutto devi rendere chiaro su quale indice stai facendo induzione, se l'induzione che stai facendo è doppia devi stare attento a problemi come quello di cui parlo sopra.

Poi, devi avere chiaro cosa esattamente c'è di non-triviale in quel che vuoi dimostrare. Se quello che vuoi mostrare è che i segmenti iniziali di \(\mathbb N\), definiti come \([n]:= \{0<1<\dots
Se, invece, quello che vuoi dimostrare è un asserto invariante per isomorfismo, della forma "dato un insieme con $n$ elementi e un insieme cn $m\ge n$ elementi, esiste una funzione iniettiva \([n]\hookrightarrow[m]\)" allora questo segue dalla definizione di "ave $n$ [resp, $m$] elementi", dalla defizione di \(\ge\), e in definitiva dalla definizione di cardinalità.

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.