Vollständige Induktion rationale Zahlen?

2 Antworten

Vom Beitragsersteller als hilfreich ausgezeichnet
Bei den rationalen Zahlen hingegen, kann (oder bin ich falsch) keine Nachfolgerfunktion abgeleitet werden.

Das ist so falsch. Du kannst z.B. mittels des Diagonalargumentes eine surjektive Funktion aufbauen, indem du einfach von n auf (n, m) abbildest. Die Funktion ist auf NxN bijektiv, aber auf Q lediglich surjektiv (weil kürzbare Brüche eben mehrfach vorkommen). Die bijektive Funktion auf Q sieht komplizierter aus, da die Fallunterscheidung mit dem Kürzen gemacht werden muß. Weiter ist die Funktion auf Q nicht monoton und auf NxN ist sowieso keine Monotonie definierbar. Ich frage mich aber worauf du mit diesen ganzen Gedankenkonstrukten hinaus willst. Ich kenne keine Induktionsbeweise, die lediglich auf Q zugeschnitten sind. Auf Q stehen wesentlich mächtigere Mittel zur Verfügung, da Q ein vollständig geordneter Körper ist. Auch dein am Ende genanntes Beispiel ist zu abstrakt um damit etwas tun zu können.


ViDa1111 
Beitragsersteller
 07.09.2024, 21:49

Hey,

vielen Dank für deine Antwort wieder.

Was genau meinst du mit "mächtigerer" Mittel?

Verstehe ich richitg, dass also die v.I. auf alle abzählbaren Mengen anwendbar ist und dass man anstatt eine Nachfolgerfunktion eine bijektive (gekürzte Brüche) bilden kann um theoretisch zu zeigen, dass es für postiven rationale Zahlen gehen müsste (auch, wenn es so keine rationale "nachfolgerfunktion" gibt?)

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DerRoll  07.09.2024, 21:53
@ViDa1111

Sorry, aber ich verstehe nicht was du da schreibst.

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ViDa1111 
Beitragsersteller
 08.09.2024, 08:27
@DerRoll

Also die Frage ist folgende:

Man braucht ja eine Nachfolgerfunktion, um den Beweis durchzuführen. Für ganze und natürliche Zahlen ist das kein Problem (+1). Bei den rationalen Zahlen, kann man je nachdem eine surjektive oder bijektive Funktion ableiten, sodass die v.I. theoretisch auf die rationalen Zahlen anwendbar ist, aber eine richtige Nachfolger funkriln ist nicht ableitbar?

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DerRoll  08.09.2024, 08:29
@ViDa1111

Natürlich ist eine "richtige" Nachfolgerfunktion ableitbar, ich habe geschrieben wie das geht. Sie ist nur nicht trivial darstellbar. Und sie wäre auch Nutzlos, da man jeden Beweis der auf Abzählbarkeit beruht auf N zurückführen kann, d.h. ein Induktionsbeweis in Q kann genau so gut in N geführt werden.

Beweise in Q verwenden statt dessen eben die Körper- und Ordnungseigenschaften.

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ViDa1111 
Beitragsersteller
 08.09.2024, 08:40
@DerRoll

Genau das meinte ich, danke dir!

Ist also die einzige Bedingung für das anwenden der v.I., dass quasi eine abzählbare, also eine auf die natürlichen Zahlen bijektive Abbildung vorliegt (mit einem Startwert...)?

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ViDa1111 
Beitragsersteller
 08.09.2024, 11:29
@DerRoll

Hey, was ich mich frage:

Ist es aber nicht so, dass sobald man eine Menge auf die natürliche Zahlen abbilden kann, es ein isomorphes Zahlensystem ist? Und wenn es so ist, ist es dann nicht so, dass es sich bei diesen bijektiv abgebildeten Zahlensystemen um natürliche Zahlen handelt? Als Beispiel:

Wenn man die natürlichen Zahlen aur die ganzen Zahlen bijektiv abbildet, dann definiert man ja automatisch bei den ganzen Zahlen einen Startwert. Jede Zahl hat auch nur 1 Nachfolger und (vielleicht bin ich auch falsch) dann würde ja diese bijektive Abbildung, also in diesem Beispiel die ganzen Zahlen, alle peano axiome erfüllen. Man probiert doch eigentlich also nur die eine Zahlenmenge auf die andere abzubilden und auf die peano axiome anzupassen.

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DerRoll  08.09.2024, 11:33
@ViDa1111
Ist es aber nicht so, dass sobald man eine Menge auf die natürliche Zahlen abbilden kann, es ein isomorphes Zahlensystem ist?

Weißt du was "isomorph" bedeutet? Wie kommst du auf diese Aussage? Nein, das ist schlicht ... falsch.

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ViDa1111 
Beitragsersteller
 08.09.2024, 12:30
@DerRoll

Ich dachte, isomorph (bezüglich der natürlichen Zahlen) bedeutet, dass sich zwei Zahlenmengen gleich verhalten. Also man kann ja auch eine eigene Zahlenmenge definieren, erfüllt diese die Peano axiome, sind das in diesem Sinne natürliche Zahlen. Da es unendlich viele solcher Systeme geben kann, verhalten sich beide Mengen isomorph zueinander. Und dann dachte ich natprlich, wenn man bspw die pos rationalen Zahlen auf die natürlichen Zahlen abbildet, müssten doch automatisch alle peano axiome erfüllt sein: Startwert, Nachfolger etc

Danke für deine Antworten!

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Du müsstest für Deine Argumentation eine Abzählung f(n), n \in N definieren, die wo aus n > m folgt, dass f(n) > f(m). Ich halte das für extrem unwahrscheinlich, dass es eine gibt, weil die wesentliche Eigenschaft einer solchen Abzählung ist, dass sie sich um den Nullpunkt herum „ausbreitet“. Für die oben genannte Eigenschaft müsstest Du aber bei sehr großen Nennern anfangen und immer kleiner werden.