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Colección Nanahuatzin. Múltiples lenguajes.   Libro de Educación Secundaria Grado 3°  Ciclo Escolar 2025 - 2026

La construcción de los números naturales a partir del vacío

📄 teoria matematica 🎓 bachillerato · 3° Secundaria México 🇲🇽 MX 🗣 Español
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Respuesta rápida

0=\varnothing, 1=\{0\}, 2=\{0,1\}, 3=\{0,1,2\}, 4=\{0,1,2,3\}, 5=\{0,1,2,3,4\}. Cada número es el conjunto de los anteriores.

📚 theory matematica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 5 min lectura

Solución — Página 101

Colección Nanahuatzin. Múltiples lenguajes. Libro de Educación Secundaria Grado 3° Ciclo Escolar 2025 - 2026

1
Ejercicio 1

Explica con tus palabras por qué el 0 se representa como \varnothing y el 1 como \{0\}.

  1. El 0 representa la nada, el vacío; por eso se identifica con el conjunto vacío \varnothing, que no tiene elementos.
  2. El 1 es el conjunto que contiene al 0: 1=\{0\}. Es decir, un conjunto con un solo elemento, que es el vacío.
  3. Así, cada número natural se construye como el conjunto de todos los anteriores: 2=\{0,1\}, 3=\{0,1,2\}, etc.
Respuesta

0=\varnothing porque es el vacío; 1=\{0\} porque contiene al vacío como único elemento.

2
Ejercicio 2

Completa la secuencia: 0=\varnothing, 1=\{0\}, 2=\{0,1\}, 3=\{0,1,2\}, 4=\{0,1,2,3\}, 5=\{0,1,2,3,4\}.

  1. Se observa que cada número n es el conjunto de todos los números menores que él.
  2. Para 5, se incluyen 0,1,2,3,4.
Respuesta

5=\{0,1,2,3,4\}.

3
Ejercicio 3

¿Por qué el autor dice que construir el 0 no era requisito para construir las otras salas?

  1. En la analogía, las salas pueden contener algo, pero el 0 sería una sala que no es sala.
  2. En matemáticas, el 0 es necesario como base, pero en la narrativa se plantea que se pueden construir otras salas sin haber construido el 0.
Respuesta

Porque en la historia, el 0 representa una contradicción (una sala que no es sala), mientras que las otras salas pueden existir sin necesidad de resolver esa contradicción.

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4
Ejercicio 4

¿Qué relación tiene la construcción de los números naturales con la teoría de conjuntos?

  1. Los números naturales se definen como conjuntos que contienen a sus predecesores.
  2. Esta es la definición de von Neumann de los ordinales.
Respuesta

Los números naturales se construyen como conjuntos que contienen a todos los anteriores, siguiendo la definición de von Neumann.

Contenido de la página

Regresé a mi casa sin dejar de pensar. Sabía que me esperaba una noche de insomnio. No es que en esas horas entre el sueño y la vigilia se me ocurran las mejores ideas, pero estoy acostumbrado a no dormir cuando algo me impresiona. Me fui a la cama con pocas esperanzas de descansar.

Si habían podido construir la 3, tenían que poder construir la 2, pues era una parte de la otra. También, podrían construir la 4 y demás. Tenía mis dudas; sin embargo, sobre la 1, no me quedaba la menor duda de que era imposible construir la 0. Es más, ni siquiera los matemáticos habían podido "construir" el vacío, habían necesitado un axioma.

Aún así y a diferencia de las matemáticas, construir la 0 no era requisito para construir ninguna de las otras. El problema era de contenidos: todas las salas pueden "contener" algo, lo que esté adentro ya no importa tanto; construir la 0 era construir una sala que, al mismo tiempo, no fuera sala... Complicado, pues.

El problema con la 1 era más bien de orden técnico. Lo único que contiene el 1 es al vacío. Los ingenieros tendrían que ingeniárselas para poder "entrar" al vacío sin desaparecer, pues, entrada o salida, llegabas derechito al vacío.

La 2 ya estaba construida en la 3, incluso la 1, aunque en la 3 se veían desde "afuera", completas. No entrábamos en la 2 ni en la 1, sólo las veíamos. Y la 4 sólo era cuestión de incluir la 3 en una sala más grande y, además, incluir otra igualita dentro, para verla desde "afuera".

No iba a dormir, eso era evidente, así que encendí la luz y me puse a escribir: 0=\varnothing; 1=\{0\}; 2=\{0,1\}; 3=\{0,1,2\}; 4=\{0,1,2,3\}; etcétera. Estaba clarísimo: si podían construir una, la siguiente era pan comido. ¿Pero, cómo construir la primera?

El resto de la noche lo pasé pensando si debía regresar al museo y volver a ver la 3. ¿Aguantaría las ganas de entrar por el vacío? Tenía que descubrir el secreto. Regresaría.

Ejemplos resueltos

Representa el número 5 usando la notación de conjuntos.

Siguiendo el patrón, 5=\{0,1,2,3,4\}.

Fórmulas y ecuaciones

n = {0, 1, 2, \ldots, n-1}

0=\varnothing

1={0}

2={0,1}

3={0,1,2}

4={0,1,2,3}

Glosario (3)

Conjunto vacío
Conjunto que no tiene ningún elemento, denotado por $\varnothing$.
Axioma
Proposición que se acepta como verdadera sin demostración.
Números naturales
Números que se usan para contar, como 0, 1, 2, 3, ...

Preguntas para practicar

¿Crees que se puede construir el número 0 sin axiomas?

No, porque el conjunto vacío se postula mediante un axioma en la teoría de conjuntos.

Temas y conceptos clave

Construcción de los números naturalesConjunto vacíoNotación de conjuntosConjunto vacíoSucesiónAxiomaInfinito
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Figuras de la página (1)

Ilustración de un hombre pensativo con una nube de pensamiento que contiene las expresiones 0=∅, 1={0}, 2={0,1}, 3={0,1,2}, 4={0,1,2,3}.
Figura 1 image

Preguntas que la gente también hace

¿Cómo se construyen los números naturales a partir del conjunto vacío?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Qué significa que 1={0}?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Por qué el 0 se representa como el conjunto vacío?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • • Conocer los números naturales
  • • Noción básica de conjuntos
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Definición formal de los números naturales
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 1922 caracteres

Regresé a mi casa sin dejar de pensar. Sabia que me esperaba una noche de insomnio. No es que en esas horas entre el sueño y la vigilia se me ocurran las mejores ideas, pero estoy acostumbrado a no dormir cuando algo me impresiona. Me fui a la cama con pocas esperanzas de descansar.

Si habian podido construir la 3, tenían que poder construir la 2, pues era una parte de la otra. También, podrian construir la 4y demás. Tenia mis dudas;sin embargo, sobre la 1, no me quedaba la menor duda de que era imposible construir la O.Es más, ni siquiera los matemáticoshabian podido"construir"el vacio habian necesitado un axioma.

Aún así y a diferencia de las matemáticas, construir la O no era requisito para construir ninguna de las otras. El problema era de contenidos: todas las salas pueden"contener” algo, lo que esté adentro ya no importa tanto;construir la O era construir una sala que, al mismo tiempo, no fuera sala...Complicado, pues.

El problema con la 1 era más bien de orden técnico. Lo único que contiene el 1 es al vacío. Los ingenieros tendrian que ingeniárselas para poder "entrar"al vacio sin desaparecer, pues, entrada o salida, llegabas derechito alvacio.

La 2 ya estaba construida en la 3, incluso la 1, aunque en la 3 se veian desde "afuera", completas. No entrábamos en la 2 ni en la 1, sólo las veiamos. Yla4sólo era cuestión de incluir la 3 en una sala más grande y, además, incluir otra igualita dentro, para verla desde"afuera".

No iba a dormir, eso era evidente, así que encendí la luz y me puse a escribir:0=\Phi;1=\{0\};2=\{0,1\};3=\{0,1,2\};4=\{0,1,2,3\} :etcétera. Estaba clarisimo:si podian construir una, la siguiente era pan comido. jPero, cómo construir la primera?

El resto de la noche lo pasépensando si debia regresar al museo y volver a ver la 3. jAguantaria las ganas de entrar por el vacio? Tenia que descubrir el secreto.Regresaria.

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