24 Apr 2023, 4:34 PM
24 Apr 2023, 4:34 PM

Numeri naturali

Assiomi di Peano

  1. 0 N detto zero.
  2.  succ:NN tale che sia iniettiva.
  3. succ(n)N{0}) ovvero nN,succ(n)0

Assioma di induzione

Sia A un sottoinsieme di N. Supponiamo che:

  1. 0 A (base dell'induzione)
  2. nN:(nAsucc(n)A) ovvero se n A allora anche succ(n)A (passo induttivo).
    Allora A=N

Proposizione 2.9

mN{0}, esiste unico nN t.c. succ(n)=m.

Dimostrazione

Se n esiste allora è unico, infatti se nN avesse la stessa proprietà allora:
succ(n)=m=succ(n)
Grazie all'iniettività assunta dall'assioma (2.), n=n
Supponiamo per assurdo che non sia vero, ossia che esista un m0 che non abbia predecessori, ovvero
succ(n)m, nN
Definiamo quindi A:=N  {m}.
Poichè m0 e A=N {m}, 0A.
Sia nA. Osserviamo che succ(n)msucc(n)A. Grazie quindi all'assioma di induzione applicato ad A, si ha che A=N. Ma questo è assurdo perchè A=N {m}.

Corollario 2.9

N e N  {0} sono equipotenti, ovvero esiste una bigezione fa N in N {0}.

Dimostrazione

Definiamo

f:NN  {0}$$$$nsucc(n)

Osserviamo che