Teorema di ricorsione

Sia X un insieme non vuoto. Sia h:N×X→X e sia c∈X.
Esiste ed è unica una funzione f:N→X t.c.

  1. f(0)=c
  2. f(succ(n))=h(n,f(n)) ∀n∈N
  3. f(1)=h(0,c)
  4. f(2)=h(1,f(1))=h(1,h(0,c))

Applicazione del teorema di ricorsione

Sia n∈N
Definiamo la "funzione somma sulla sinistra con m" ovvero "N→N", n→m+n.
Poniamo

Esercizio

Trovare X(=N),c(=0),h che sostituiti nel teorema di ricorsione, formalizzino la seguente intuizione:
N→N
n→m×n (m∈N fissato)

Esercizio 3.1

0+n=n
1+n=n+1
dove 1:=succ(0)

Osservazione

n+1=succ(n) ∀n∈N

Ordinamento dei numeri naturali

Definizione

ordinamento parziale

Sia X un insieme non vuoto e sia R una relazione binaria su X (cioè R⊂X×X).
Si dice che R è un ordinamento parziale di X se

  1. x R x  ∀x∈X (riflessiva)
  2. (x R x) e (y R x)⟹x=y (antisimmetrica)
  3. (x R x) e (y R z)⟹x R z (transitiva)

Se in aggiunta vale la seguente proprietà (tricotomica), allora si dice che R è un ordinamento totale di X.

  1. ∀x∈X, x R y vera oppure y R X vera

Usualmente si utilizza R=≤
Se ≤ è un ordinamento parziale di X, (X,≤) si dice insieme parzialmente ordinato.
Se ≤ è un ordinamento totale di X, (X,≤) si dice insieme totalmente ordinato.

Definizione

∀n,m∈N, poniamo:

n≤m  se ∃ k∈N t.c. m=n+k

Proposizione 3.5

(N,≤) è un insieme totalmente ordinato

Esercizio 3.3

Dimostrare che n,m,k∈N,

  1. n≤m e k≤n⟹n+k≤m+h
  2. n≤m e k≤n⟹nk≤mh