23 Jan 2023, 3:20 PM
23 Jan 2023, 3:20 PM

Buon ordinamento dei numeri naturali

Teorema

(N,) è ben ordinato.

Dimostrazione

Supponiamo esista AN dove  min A. Sia B:=N  A.
Dimostriamo che B=N e A=.

Procediamo per induzione di prima forma. Sia {0,1,...,n}B  nN, ovvero P(n)=({0,1,...,n}B) è vera nN.

n=0 (BASE DELL'INDUZIONE)
Vale che {0}B0B0A.
Infatti se supponessimo per assurdo che 0A, allora avremmo che 0=min A.
Quindi 0A{0}B.

n1, nn+1 (PASSO INDUTTIVO)
Assumiamo che {0,1,...,n}B per qualche n. Proviamo che {0,1,...,n,n+1}B.
n+1A? No, altrimenti avremmo che n+1=min A, che è impossibile per ipotesi.
Allora n+1BB=N, A=
Il passo induttivo è stato fatto. Dunque, grazie al principio di induzione di prima forma, tutte le P(n) sono vere, ovvero B=N