viernes, 2 de octubre de 2009

Sobre numerabilidad

(Una historia sacada por Nico Pérez de internet)


METAFORA DEL HOTEL DE LAS INFINITAS HABITACIONES

Dos grandes hoteleros que querían construir el hotel más grande del mundo se reunieron a dialogar sobre el asunto y comenzaron por el primer y más obvio tema adiscutir: cuántas habitaciones tendría."

—¿Qué te parece si construimos un hotel con 1000 habitaciones?

—No, porque si alguien construyera uno de 2000 habitaciones, nuestro hotel ya nosería tan grande. Mejor hagámoslo de 10 000.

—Pero podría ser que alguien construyera uno de 20 000 y volveríamos a quedarnos con un hotel pequeño. Construyamos un hotel con 1 000 000 de habitaciones, ése sería un hotel grande.
—Y qué tal si alguien construyera uno con..."

Como siempre podría llegar a haber un hotel más grande, llegaron a la conclusión de que era necesario hacer un hotel con habitaciones infinitas de manera que ningúnotro hotel del mundo pudiera superar su tamaño.

Sin embargo en un hotel de infinitas habitaciones no todo es color de rosa. Tan pronto se abrieron las puertas de este hotel la gente comenzó a abarrotarlo y pronto se encontraron con que el hotel de habitaciones infinitas se encontraba lleno de infinitos huéspedes. En este momento surgió la primera paradoja, así que se tomócomo medida que los huéspedes siempre tendrían habitación asegurada pero con el acuerdo previo de que tendrían que cambiar de habitación cada vez que se les pidiera.

Infinito más uno

Fue entonces cuando llegó un hombre al hotel pero éste se encontraba lleno, por supuesto esto no preocupó al cliente pues en el Hotel Infinito se aseguraba que todos tendrían habitación. El hombre pidió su habitación y el recepcionista, consciente de que no habría ningún problema, tomó un micrófono por el que avisó a todos los huéspedes que por favor revisaran el número de su habitación, le sumaran uno y se cambiaran a ese número de habitación, de esta manera el nuevo huésped pudo dormir tranquilamente en la habitación número 1. Pero, ¿qué pasó entonces con el huésped que se encontraba en la última habitación? Sencillamente no hay última habitación.

Dos infinitos

Estando el hotel lleno de infinitos huéspedes, llegó un representante de una agenciade viajes, su problema era que tenía una excursión de infinitos turistas que necesitarían hospedarse esa noche en el hotel. Se trataba por lo tanto de hacersitio a infinitos huéspedes en un hotel con infinitas habitaciones, todas ellas ocupadas en aquellos momentos. Pero el recepcionista no tuvo ningún problema en aceptar a los nuevos turistas. Cogió el micrófono y pidió a todos los huéspedes quese mudaran a la habitación correspondiente al resultado de multiplicar por 2 el número de su habitación actual. De esa forma todos los huéspedes se mudaron a una habitación par, y todas las habitaciones impares quedaron libres. Como hay infinitos números impares, los infinitos turistas pudieron alojarse sin más problema

Estando el hotel lleno con infinitos huéspedes, llegó otro representante de la agencia de viajes aún más preocupado que el primero y avisó al primero el gran problema que había ocurrido, ahora la agencia tenía un infinito número de excursiones con un infinito número de turistas cada una.

"¡Qué enorme problema sepresenta ahora!", pensaban los representantes de la agencia de viajes, ¿cómo podrían hospedar a un número infinito de infinitos turistas?

El recepcionista permaneció inmutable, por lo cual tomó tranquilamente el micrófono y se comunicó solamente con las habitaciones cuyo número fuera primo (p distinto de1) o alguna potencia de éstos (pn), les pidió que elevaran el número 2 al número dela habitación en la que se encontraban ((pn)2) y se cambiaran a esa habitación.

Entonces asignó a cada una de las excursiones un número primo (distinto de 1), acada uno de los turistas de cada una de las excursiones un número impar (t), de manera que la habitación de cada uno de los turistas, se calculaba tomando el número primo de su excursión (p) y elevarlo al número que les tocó dentro de su excursión(t) lo que da pt.

Existiendo un número infinito de números primos y un número infinito de números impares, fácilmente se logró hospedar a un número infinito de infinitos huéspedes dentro de un hotel que sólo tiene un número infinito de habitaciones.

jueves, 1 de octubre de 2009

Algo de historia

En la topología se estudian, por un lado, aquellos espacios en los que se tiene una noción de vecindad para cada uno de sus puntos, llamados espacios topológicos, y por otro lado las funciones entre ellos que respetan esta noción de cernacía, llamadas funciones continuas.

Originalmente la topología se conoció como Analysis Situs, nombre debido a Wilhem Leibniz (1646-1716). Su idea de la topología la encontramos en el siguiente párrafo escrito por Leonard Euler (1707-1783): Además de aquella parte de la geometría que trata sobre cantidades y que se ha estudiado en todo tiempo con gran dedicación, el primero que mencionó la otra parte, hasta entonces desconocida, fue W. Leibniz, el cual la llamó geometría de la posición. Leibniz determinó que esta parte se tenía que ocupar de la sola posición y de las propiedades provenientes de la posición en todo lo cual no se ha de tener en cuenta las cantidades, ni su cálculo... Por ello, cuando recientemente se mencinó cierto problema que parecía realmente pertenecer a la geometría, pero estaba dispuesto de tal manera que ni precisaba la determinación de cantidades ni admitía solución mediante el cálculo de ellas, no dudé en referirlo a la geometría de la posición...

El párrafo anterior es la introducción del artículo en el que se da la solución del famoso problema de los Puentes de Königsberg en 1726 y que consiste en dar una condición necesaria y suficiente para que una gráfica (poliedro de dimensión 1) pueda ser trazada con una línea continua recorriendo cada arista una sola vez. Este artículo se considera como el primer trabajo de topología.

El concepto de espacio topológico fue surgiendo de los trabajos de varios matemáticos, como Riemann (1822-1866) y Cantor (1845-1918), quien definió loa conceptos de punto interior, punto frontera, punto de acumulación, etcétera, para espacios euclidianos. En 1906 Fréchet (1878-1973) define los espacios métricos y en 1913 Weyl sugiere el uso de vecindades para definir espacios topológicos. Finalmente, en 1914, Hausdorff (1868-1942) define las propiedades adecuadas que deben satisfacer las vecindades.

Más en: http://www.matem.unam.mx/rollos/topologia.html

(por Judyt)

martes, 29 de septiembre de 2009

Comenzamos con la bibliografía

Hoy hemos empezado el curso. Uno de los ejercicios que he puesto es averiguar qué libros de los de la bibliografía de la asignatura tiene unos contenidos más cercanos a los de la asignatura. El ejercicio es fácil: sólo es mirar el índice, y ver en qué porcentaje se aproxima o coincide cada libro con el temario. En el índice hay que fijarse no sólo en el título del tema, sino en sus subapartados, porque en el temario, cada tema también tiene apartados.

Para aquellas personas que quieran, mañana miércoles después de la clase voy a abrir la biblioteca del departamento por si alguien quiere ver o consultar los libros de topología que hay y comparar con los de la biblioteca de la Facultad. La hora será: 13:05 (en mi despacho) .

Podéis dejar comentarios de los libros que habéis visto aquí en el blog.

viernes, 14 de agosto de 2009

Libro de ejercicios de topología

Durante este mes, acabo de publicar un libro de problemas de topología titulado "Ejercicios de Topología General", en la editorial Nativola. Consiste en un conjunto de más de doscientos problemas resueltos que han ido apareciendo en los últimos cursos de la asignatura y dividido en ocho capítulos, que se corresponden a unidades temáticas de la misma.

Espero que os sea de utilidad.