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

SEP/CONALITEG

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El vacío y la construcción del número 3 según Cantor

📄 teoria matematica 🎓 otro · 3° TELESECUNDARIA México 🇲🇽 MX 🗣 Español
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Respuesta rápida

El 3 según Cantor es \{\emptyset, \{\emptyset\}, \{\emptyset, \{\emptyset\}\}\}. El vacío debe permanecer vacío; violar el axioma de extensión genera paradojas.

📚 theory matematica ⭐⭐⭐ Dificultad 3/5 ⏱ 6 min lectura

Solución — Página 99

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

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Ejercicio 1

Análisis del contenido

La página presenta un diálogo entre un curador y un visitante en un museo matemático. Se discute la construcción de los números naturales según Cantor (no Von Neumann), el axioma de extensión y las paradojas del conjunto vacío.

Conceptos matemáticos clave

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Ejercicio 1

Definición de Cantor para el 3:

3 = \{\emptyset, \{\emptyset\}, \{\emptyset, \{\emptyset\}\}\}

  1. Axioma de extensión: Un conjunto queda definido por sus elementos, sin importar el orden. \{a, b\} = \{b, a\}

  2. El vacío como elemento peligroso: Si alguien "entra por el vacío", desaparece, porque el vacío debe permanecer vacío.

Respuesta orientativa

El diálogo es una alegoría didáctica: el museo representa el universo de los conjuntos. La sala "3" muestra cómo se construye el número 3 encadenando conjuntos que contienen al vacío. El conflicto narrativo (desaparecer al pasar por el vacío) ilustra que el conjunto vacío no puede contener elementos, pues violaría su definición y el axioma de extensión. La actividad invita a reflexionar sobre la diferencia entre la construcción de Von Neumann y la de Cantor, y sobre la importancia de respetar las reglas lógicas al manipular conjuntos.

Contenido de la página

—No, no la definición de Von Neumann, sino la de Cantor.

—Ah, sí, también la conozco: el 3 es el conjunto que contiene al vacío, al conjunto que contiene al vacío, y al conjunto que contiene al vacío y al conjunto que contiene al vacío—. En mi cabeza: 3=\{\emptyset, \{\emptyset\}, \{\emptyset, \{\emptyset\}\}\}.

—Bueno, pues ya lo sabe, el vacío es peligroso.

—De verdad, ¿ya lo sé?...

—Venga, le haré una demostración.

—¿Tienen un equipo que muestre la construcción del número 3 a partir del conjunto vacío?

—Sí, la 3, una sala, pero no podemos empezar en el vacío; tenemos que empezar desde el conjunto que contiene al vacío y al conjunto que contiene al vacío, luego pasamos al conjunto que contiene al vacío y, finalmente, "pasamos" por el vacío sin entender muy bien ni cómo.

—¿Y por qué es tan peligroso empezar al revés? ¿No podríamos "pasar" por el vacío sin saber muy bien ni cómo y luego seguir con los otros dos conjuntos?

—Esa era la idea original, aprovechar la sala, entrando por lados distintos para mostrar el axioma de extensión, ya sabe, que no importa el orden de los elementos del conjunto, siempre es el mismo conjunto. Pero no sabemos qué pasó en la construcción y si alguien entra por el vacío, desaparece.

—¿Desaparece? ¿Así, sin más?

—Sí, eso fue lo que le pasó al primer curador.

—¿Y al segundo?

—No nos creyó.

—¿Creerles?

—Que el vacío tiene que estar vacío.

—Claro, pero también tiene que estar vacío cuando entran por el otro lado.

—Supongo que sí, pero no sé cómo se las arreglaron los ingenieros para que pudiéramos "pasar" por el vacío sin desaparecer.

—¿Sin desaparecer el que pasa o el vacío? Supongo que habrá que poner una cédula que explique que el equipo viola el axioma de extensión o algo parecido, no me gustaría ser el curador responsable de que la gente se vaya con la idea equivocada...

—Primero échele un vistazo, a ver qué opina.

Y, mientras discutíamos, llegamos a una parte del museo llamada Definiciones.

Fórmulas y ecuaciones

3 = \{\emptyset, \{\emptyset\}, \{\emptyset, \{\emptyset\}\}\}

3 = \{\emptyset, \{\emptyset\}, \{\emptyset, \{\emptyset\}\}\}

{a, b} = {b, a}

Glosario (4)

Conjunto vacío
Conjunto que no tiene elementos, denotado por $\emptyset$ o $\{\}$.
Axioma de extensión
Principio que establece que dos conjuntos son iguales si tienen los mismos elementos, sin importar el orden.
Definición de Cantor
Construcción de los números naturales donde cada número es el conjunto de todos los anteriores.
Definición de Von Neumann
Construcción de los números naturales donde cada número es el conjunto de sus predecesores, comenzando con $0 = \emptyset$.

Preguntas para practicar

¿Por qué el vacío es peligroso según el diálogo?

Porque si alguien entra en él, desaparece, ya que el vacío debe permanecer sin elementos. Esto es una alegoría de que el conjunto vacío no puede contener nada sin dejar de ser vacío.

¿Qué relación tiene el axioma de extensión con la sala del museo?

El axioma de extensión dice que el orden de los elementos no altera el conjunto. En la sala, entrar por distintos lados representa que el mismo conjunto puede recorrerse en cualquier orden sin cambiar su identidad.

¿Qué opinas de la idea de poner una cédula que explique la violación del axioma de extensión?

Sería una forma de advertir a los visitantes que el equipo del museo no respeta las reglas formales de la teoría de conjuntos, evitando que se lleven una idea equivocada sobre el vacío y los conjuntos.

Temas y conceptos clave

Teoría de conjuntosConstrucción de números naturalesConjunto vacíoAxioma de extensiónConjunto vacíoAxioma de extensiónDefinición de CantorDefinición de Von NeumannParadoja del vacío
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Figuras de la página (1)

Ilustración de un hombre calvo con expresión de asombro, atravesando un marco de puerta etiquetado 'SALIDA'. Su cuerpo se desvanece en líneas onduladas, como si se disolviera. Al pie: 'José Daniel Romero Gutiérrez. Dibuja el museo'.
Figura 1 image

Preguntas que la gente también hace

¿Cómo se construye el número 3 a partir del conjunto vacío?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Qué es el axioma de extensión en teoría de conjuntos?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Cuál es la diferencia entre la definición de Cantor y la de Von Neumann para los números naturales?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • • Noción de conjunto
  • • Símbolos de pertenencia y subconjunto
  • • Conjunto vacío
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Definiciones formales de conjunto y subconjunto
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 1922 caracteres

—No, no la definición de Von Neumann, sino la de Cantor.

—Ah, si, también la conozco: el 3 es el conjunto que contiene al vacio,al conjunto que contiene al vacio, y al conjunto que contiene al vacío y al conjunto quecontiene al vacio—.En micabeza:3={Φ,{①},{Φ,{①}}.

—Bueno, pues ya lo sabe, el vacio es peligroso.

—De verdad, iya lo sé?.

—Venga, le haré una demostración.

—iTienen un equipo que muestre la construccion del número 3 a partir del conjunto vacio?

—Sí,la 3, una sala, pero no podemos empezar en el vacío; tenemos que empezar desde el conjunto que contiene al vacio y al conjunto que contiene al vacio, luego pasamos al conjunto que contiene al vacio y.finalmente, "pasamos"por el vacio sin entender muy bien ni cómo.

—iY por qué es tan peligroso empezar al revés? jNo podriamos "pasar"por el vacio sin saber muy bien ni cómo y luego seguir con los otros dos conjuntos?

—Esa era la idea original, aprovechar la sala, entrando por lados distintos para mostrar el axioma de extensión, ya sabe, que no importa el orden de los elementos del conjunto, siempre es el mismo conjunto. Pero no sabemos quépasó en la construcción y si alguien entra por el vacio, desaparece.

—jDesaparece?jAsl, sin más?

—Sí, eso fue lo que le pasó al primer curador.

—iYal segundo?

—No nos creyó.

—iCreerles?

—Que el vacio tiene queestar vacio.

—Claro, pero también tiene que estar vacío cuando entran por el otro lado.

—Supongo que sí, pero no sé cómo se las arreglaron los ingenieros para que pudiéramos "pasar" por el vacio sin desaparecer.

—iSin desaparecer el que pasa o el vacío? Supongo que habrá que poner una cédula que explique que el equipo viola el axioma de extensión o algo parecido, no me gustaria ser el curador responsable de que la gente se vaya con la idea equivocada...

—Primero échele un vistazo, a ver quéopina.

parte del museo llamada Definiciones.

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