¿Qué significa infinito, incontable o ilimitado?

Hay más de un infinito. Pero no tiene nada que ver con lo que es práctico para los humanos. Los seres humanos no tienen la capacidad práctica de contar infinitos objetos en absoluto, no para ningún tipo de infinito. Pero … y esta es la parte difícil … los humanos pueden lidiar con el infinito de manera imaginativa e hipotética .

El infinito contable significa que puede configurar una correspondencia de uno a uno con los números naturales. O más concretamente …

Se puede enumerar un conjunto infinito, aunque sea un conjunto infinitamente largo. Tal conjunto podría verse así:

{1, 2, 3,…}

La característica crítica de dicho conjunto es la siguiente: 1) Si un elemento es miembro de este conjunto, y 2) SI tiene una cantidad de tiempo arbitrariamente grande (lo que significa que obtiene la cantidad de tiempo que solicite), entonces el número Eventualmente se encontrará en la lista. Puede llevar mil millones de millones de años, pero teóricamente, si se cuenta con el tiempo suficiente, encontrará el elemento en este conjunto que figura en algún lugar.

Ahora, tome el conjunto de todos los números reales, que incluye tanto racional como irraccional, o incluso solo los números reales entre 0 y 10.0. Puede enumerar algunos de estos números:

{0, 5.555, pi, 2 * pi, raíz cuadrada de 2…}

El problema es que, aunque puede enumerar tantos números reales como desee, no hay forma de configurar un patrón que garantice que todos los números reales arbitrarios DEBEN aparecer en la lista. Simplemente no se puede hacer. Infinitamente más números NUNCA aparecerán en la lista, no importa lo inteligente que intentes enumerarlos.

Es posible enumerar de forma exhaustiva todos los números racionales , por cierto:

{1, 1/2, 2/2, 1/3, 2/3, 3/3, 1/4, 2/4, 3/4, 4/4, 1/5, 2/5, 3/5 , 4/5, 5/5…}

En realidad, hay muchas redundancias aquí que pueden eliminarse, pero el punto sigue siendo válido: PUEDE enumerar todos los números racionales entre 0 y 1 de esta manera. Esta lista sería infinitamente larga, pero eventualmente debe aparecer cada número racional en este rango.

Pero eso NO es cierto en el caso de los números irracionales … ¡ni siquiera todos los números irracionales entre 0 y 1 se pueden enumerar de forma exhaustiva, ni siquiera una lista infinitamente larga y un tiempo infinito para buscarla!

Entonces, en opinión de los matemáticos, el número de números naturales, o racionales, es infinitamente contable . ¡El número de números reales (porque incluyen irracionales) es infinitamente infinito, lo que significa que … en realidad hay muchos más de ellos!

Una palabra clave que debe agregar a la mezcla es ‘ilimitada’. Por ejemplo, el mundo natural es ilimitado en el tiempo y el espacio.

“Infinito” e “infinitesimal” son resúmenes matemáticos que no tienen un significado práctico en el mundo natural. Ninguna palabra puede ser usada, incluso en principio, para describir ningún aspecto del mundo natural.

Curiosamente, esta distinción parece ser muy difícil de comprender. Incluso científicos expertos y de renombre parecen tener dificultades con los conceptos. Por ejemplo, Freeman Dyson no parece comprender el significado aquí: Infinito en Todas las direcciones – Wikipedia.

Quora, también, está plagada de malas aplicaciones de los conceptos. Aquí están algunos ejemplos:

La respuesta de William Robb a ¿Es científicamente posible que exista un dios?

La respuesta de Andrew Heenan a ¿Existe Dios?

La respuesta de Barak Shoshany a ¿Tiene el universo una masa infinita?

La respuesta de Catherine White a ¿Es infinita la cantidad de galaxias o estrellas en el universo?

Supongamos que tuvieras una moneda justa y la arrojaras mil millones de billones de veces. Si lo voltea una vez por segundo, le tomaría más de mil vidas universales completar esta prueba. ¿Cuál es la probabilidad de que obtengas una secuencia perfecta de todas las cabezas? ¿No sería la probabilidad de que ese evento fuera infinitamente pequeño?

No. Si la cantidad de juicios fuera ilimitada, sería 100% probable que ese evento eventualmente ocurriera. De hecho, el número de ocurrencias de esa secuencia en un ensayo ilimitado también sería ilimitado.

Por cierto, otra palabra que debe agregar a la mezcla es ‘sin límites’. Por ejemplo, la superficie de una esfera es ilimitada en el espacio 2-D.

Depende. Hay una serie de definiciones. La definición de infinito (del latín: infinito, que significa infinito o sin límites) también podría significar que no se puede definir, como dividir por cero que una computadora responderá como NAN (no como un número); Es decir, tanto infinito positivo como negativo. Estoy seguro de que los matemáticos del grupo tendrán una mejor respuesta.