Isomorfismo tra i numeri naturali e i numeri interi

giocind_88
Buongiorno a tutti :). Vorrei porre un mio dubbio: In maniera molto naturale tendiamo nella nostra mente a stabilire una corrispondenza, un isomorfismo tra i numeri naturali (che sono i primi numeri visti da piccoli nei nostri primi anni di scuola!!) e i numeri interi, precisamente con i numeri interi positivi. Come potrebbe essere una giustificazione, una "dimostrazione" di questo isomorfismo?
Io avrei pensato di prendere gli elementi di Z come classi di equivalenza (del tipo [(a,b)]) e precisamente le classi del tipo [(a,0)] che corrisponderebbe ad a - 0 ossia a, con a numero naturale...Fatto ciò, come potrei proseguire per la dimostrazione?
Grazie mille a voi :).
Saluti

Risposte
Luca.Lussardi
Ah ok allora è un problema che si risolve nella teoria degli insiemi, quando costruisci $\mathbb Z$ a partire da $\mathbb N$. È molto facile, basta che dai una definizione a $+$ e $-$. Per esempio, chiami + l'insieme vuoto $\emptyset$ e chiami - l'insieme $\{\emptyset\}$ (insieme che ha come unico elemento l'insieme vuoto). Definisci poi $\mathbb Z$ come l'insieme delle coppie ordinate della forma $(+,n)$ o della forma $(-,n)$ con $n\in\mathbb N$. Termini estendendo nel modo giusto la somma e il prodotto.

giocind_88
;).Io non intendevo l'esistenza di un isomorfismo tra l'insieme dei numeri naturali e TUTTO l'insieme dei numeri interi ma solo con i numeri interi positivi...(per intenderci la corrispondenza che noi, con tanta naturalezza, siamo abituati a porre tra, per esempio, 7 e +7.

Luca.Lussardi
Una struttura su $\mathbb N$ c'è, ed è quella di monoide, $\mathbb N$ è un monoide rispetto alla somma e anche rispetto al prodotto, così come $\mathbb Z$. È quindi vero che c'è un isomorfismo di monoidi tra $\mathbb N$ e $\mathbb Z$? A intuito mi sembra di no, ma non ho provato.

giocind_88
Infatti, non parlavo di alcun segno - nella dimostrazione ;) (quanto da me scritto del segno - riguardava il "significato"della definizione della classe di equivalenza ;). Nella dimostrazione fatta da me il segno - non compare o meglio non compare come nel significato di opposto, che ovviamente è una definizione che nasce con i numeri interi e non dai naturali! ;)

Plepp
"gi88":
Da vederli come insiemi o meglio l'insieme dei numeri naturali come sottoinsieme di quello degli interi positivi...Riflettendoci su, sto cercando di costruire un isomorfismo che va dal primo insieme al secondo e verificando che sia iniettiva, suriettiva, quindi biettiva e che sia un isomorfismo ovvero controllare che conserva le operazioni :).Spero di stare sulla giusta strada!!! :)

E come potrebbe essere possibile se le operazioni in questione sono le usuali $+$ e $\cdot$? Tanto per dirne una: l'opposto in $ZZ$ c'è, in $NN$ no.

theras
Ci sei,ma forse è più corretto dire che la struttura algebrica $(NN,+,*)$,con le usuali operazioni di somma e prodotto,
può essere "immersa"
(nel senso che si riesce ad individuare un'applicazione iniettiva del primo nel secondo,
che ad esempio è quella da te ben pensata..e se vuoi verificarlo rigorosamente fà pure :wink: )
nell'anello commutativo $(ZZ,+_(ZZ),*_(ZZ))$;
ciò comporta che $NN$,con quelle operazioni,
può esser messo in corrispondenza biiettiva col sottoinsieme di $ZZ$ corrispondente all'insieme immagine di quell'applicazione $f$:
ciò giustifica l'abuso di linguaggio $n=+n$ $AA n in NN$,che è un modo meno formale di scrivere $n < - >[n,0]$
(corrispondenza biunivoca che avviene appunto tramite $f$..) $AA n inNN$,
e tutto ciò che,accettandola una volta che ci s'è messi d'accordo sul suo significato,
ne consegue in termini di semplificazione delle operazioni elementari sugli insiemi in questione..
Saluti dal web.

giocind_88
Da vederli come insiemi o meglio l'insieme dei numeri naturali come sottoinsieme di quello degli interi positivi...Riflettendoci su, sto cercando di costruire un isomorfismo che va dal primo insieme al secondo e verificando che sia iniettiva, suriettiva, quindi biettiva e che sia un isomorfismo ovvero controllare che conserva le operazioni :).Spero di stare sulla giusta strada!!! :)

Sk_Anonymous
Isomorfismo di cosa? Campi? Anelli? Gruppi?

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