Ordinal sucesor

En teoría de conjuntos, el sucesor de un número ordinal α es el número ordinal más pequeño por encima de α. Todo ordinal no nulo es o bien sucesor de otro (un ordinal sucesor) o bien un ordinal límite.

Propiedades

Todo ordinal distinto de 0 es o bien un ordinal sucesor o bien un ordinal límite.[1]

En el modelo de Von Neumann

Usando la construcción de los números ordinales de von Neumann (el modelo estándar que se usa en teoría de conjuntos), el sucesor S(α) de un ordinal α viene dado por la siguiente fórmula:[1]

S ( α ) = α { α } . {\displaystyle S(\alpha )=\alpha \cup \{\alpha \}.}

Como el orden de los ordinales viene dado por α < β si y solo si α ∈ β, es inmediato que no hay número ordinal entre α y S (α), y también es claro que α < S(a).

Suma de ordinales

Artículo principal: Aritmética ordinal

La operación sucesor se puede usar para definir la suma de ordinales rigurosamente mediante inducción transfinita de la siguiente forma:

α + 0 = α {\displaystyle \alpha +0=\alpha \!}
α + S ( β ) = S ( α + β ) {\displaystyle \alpha +S(\beta )=S(\alpha +\beta )}

y para un ordinal límite λ

α + λ = β < λ ( α + β ) {\displaystyle \alpha +\lambda =\bigcup _{\beta <\lambda }(\alpha +\beta )}

En particular, S(α) = α + 1. Nótese que, por lo general, 1 + α S ( α ) {\displaystyle 1+\alpha \neq S(\alpha )} (la suma de ordinales no es conmutativa); de hecho esto solo ocurre para ordinales finitos, siendo 1 + α = α {\displaystyle 1+\alpha =\alpha } para ordinales infinitos.

La multiplicación y la exponenciación se definen de manera similar.

Topología

Los puntos sucesores y el cero son los puntos aislados de la clase de los números ordinales con la topología de orden.[2]

Véase también

Referencias

  1. a b Cameron, Peter J. (1999), Sets, Logic and Categories, Springer Undergraduate Mathematics Series, Springer, p. 46, ISBN 9781852330569 ..
  2. Devlin, Keith (1993), The Joy of Sets: Fundamentals of Contemporary Set Theory, Undergraduate Texts in Mathematics, Springer, Exercise 3C, p. 100, ISBN 9780387940946 ..