¿Puede mostrar una manera fácil / ilustrada de demostrar / mostrar / explicar la paradoja de Banach Tarski a alguien sin mucho conocimiento matemático?

En mi opinión y experiencia, uno puede expresar fácilmente la paradoja de Banach Tarski a una persona sin mucho conocimiento matemático. La declaración en sí misma es simple: “Una esfera se puede cortar en un número finito de piezas y luego volver a ensamblar usando solo rotaciones y traslaciones para obtener una esfera del doble del radio”. Sin embargo, es difícil explicar por qué no es una paradoja. Se puede tratar de explicar que el volumen de un conjunto en R ^ n es un valor que se le asigna con ciertas propiedades como la invariancia bajo rotaciones y traslaciones. Sin embargo, se descubrió que no hay una manera consistente de asignar dicho número a todos los subconjuntos posibles de R ^ n. Es decir, nuestra intuición de volumen falla para tales conjuntos. Las “piezas” en la paradoja de Banach Tarski son tales conjuntos. La persona a la que le está explicando esto siempre preguntará por qué no se puede hacer tal construcción en el mundo real. La respuesta a eso es a) el espacio en el que vivimos solo está modelado por R ^ n, pero matemáticamente, R ^ n es una construcción humana que existe solo en nuestras mentes yb) incluso si R ^ n existe en el mundo real, la construcción requiere que tomemos decisiones infinitas, lo cual no es posible en el mundo real.

Recuerdo que cuando estaba en el tercer semestre de pregrado con poco conocimiento matemático, nuestro profesor de teoría de la probabilidad mencionó esta paradoja. Me resultó difícil de digerir y no lo aprecié mucho. ¡Algunos de nosotros incluso pensamos que es falso! Sin embargo, ahora que me estoy especializando en matemáticas, después de tomar un curso de teoría de la medida (estudio de “volúmenes” e integración), todo tiene sentido ahora. No he visto la prueba de la paradoja, así que perdóname si digo algo mal. La prueba es bastante complicada, pero uno debería poder entenderla después de un curso de teoría de la medida.

Michael Stevens, de Vsauce, ofrece una explicación bastante buena de los laicos de la prueba de la paradoja de Banach Tarski. No diría que es “fácil” de entender, pero esta sigue siendo la mejor explicación que he visto en la web. Las ilustraciones, animaciones y analogías ayudan mucho aquí.

Simplemente ignore la parte en la que dice que “los científicos no saben qué pensar” sobre la paradoja. Este es un teorema puramente matemático tan altamente abstraído que no tengo relación con la realidad física.

More Interesting

¿Qué es el "histograma de gradientes orientados" y cómo funciona?

¿Qué opinas del intuicionismo matemático?

¿Cuál es la fórmula para la longitud de un arco?

Si el número '1' es infinitamente divisible, ¿pueden los microscopios y telescopios ser igualmente limitados?

¿Cuál es el resto cuando [matemáticas] 2 ^ {2017} + 2 ^ {2015} [/ matemáticas] se divide por [matemáticas] 2 ^ {2017} [/ matemáticas]?

1/4 del dinero de Nikhil es igual a 1/6 del dinero de Yogesh. Si ambos juntos tienen Rs. 600, ¿cuál es la diferencia entre sus cantidades?

¿Por qué no podemos comparar infinitos?

Cómo demostrar matemáticamente "si sueltas un mapa del mundo en el suelo, habrá un punto en el mapa que se superpone al punto que representa"

¿Cuáles son las generalizaciones matemáticas más interesantes que la gente rara vez escucha?

¿Hay alguna diferencia de un colector de matemática y una variedad?

Cómo encontrar el máximo factor común de fracciones

¿Cuál es la forma de expresar [matemáticas] 0.003 \ overline {52} [/ matemáticas] en forma de [matemáticas] \ frac {p} {q} [/ matemáticas]?

Si [math] z [/ math] es un número complejo, entonces, ¿cuál es el lugar geométrico de [math] z [/ math] tal que [math] z ^ 2-6z = iz- | z - [/ math] [math ] 1 | [/ matemáticas]?

¿Hay algún valor en tener tantas topologías diferentes para describir un espacio?

¿Cómo es el axioma de elección equivalente a [matemáticas] | A \ veces A | = | A | [/ math] para cada conjunto infinito [math] A [/ math]?