Dado que cualquier cadena finita de dígitos debe aparecer en una serie infinita de dígitos generados aleatoriamente, ¿esto implica que también debe aparecer una cadena infinita?

No. No es cierto que deba aparecer una serie infinitamente repetida. De hecho, la probabilidad está en contra de que tal cosa ocurra, con una probabilidad cercana a 1.0. Es decir, es una certeza virtual que no sucederá. (Pero no una certeza absoluta).

Si apareciera un DID de series tan infinitas, entonces continuaría por el resto de la cadena de dígitos y, por lo tanto, descartaría todas las OTRAS series infinitas.

Por ejemplo, si una serie infinita 1212121212 … etc. apareciera en algún punto, entonces la serie infinita 530530530530530 … no podría aparecer. Porque si CUALQUIERA de estos apareciera como una repetición infinita, eso sería “todo” para la serie en su conjunto. Desactivaría todas las demás posibilidades de secuencia infinita a su izquierda o derecha. Analicemos esto lógicamente.

  • Si (por ejemplo) 12121212 … aparece, debe comenzar en una ubicación finita, N. Incluso si comienza billones de dígitos a la derecha del punto decimal, todavía hay un número finito de dígitos a su izquierda . Entonces, otra serie infinita no puede aparecer a la izquierda de N; No hay suficientes dígitos.
  • Entonces, ¿qué pasa con otra serie infinita a la derecha de la enésima posición? Pero eso también se descarta, porque 12121212 … continúa sin fin. Por lo tanto, se descarta una serie diferente (como 530530530 …) a la derecha de la enésima posición.

Por lo tanto, la aparición de cualquier subsecuencia que se repita infinitamente descarta la ocurrencia de todas las demás. Una cadena de dígitos puede tener como máximo una secuencia única de repetición, e incluso eso es poco probable.

Si esta cadena de dígitos es una expansión decimal, y si termina en una secuencia que se repite infinitamente (como las mencionadas anteriormente), por cierto, tendría un número racional.

… Y sabemos que aunque es posible producir un número racional al azar, también sabemos que la probabilidad de elegir un racional de un rango finito de números reales elegidos al azar es 0.0. O infinitamente cerca.

A2A: Solo es cierto que una secuencia de dígitos finita dada debe aparecer en una secuencia aleatoria infinita. Es fácil construir un par de secuencias infinitas que no pueden estar contenidas en una secuencia aleatoria dada.

Para verlo de otra manera: considere la secuencia infinita que consiste solo en ceros. Si hubiera una secuencia aleatoria que la contuviera, entonces comenzando desde el principio de la cadena infinita de ceros en la llamada secuencia aleatoria, podemos inferir que el resto de la secuencia ‘aleatoria’ es cualquier cosa menos aleatoria. Pero una secuencia aleatoria aún debe ser aleatoria, sin importar cuánto de su inicio elimine. (Puede truncarlo justo antes de cualquier secuencia finita dada, pero el resto aún debe ser aleatorio).

Eso es imposible.

Sin embargo, si se genera una serie infinita de números, no pueden contener la secuencia infinita 1, 1, 1, … y la secuencia infinita 2, 2, 2, … Para ver esto, suponga que la secuencia infinita de 1 aparece primero, y la secuencia infinita de 2s aparece en segundo lugar. Deje ser el índice de los primeros 2 en la secuencia de 2s. Entonces, el número de 1s puede ser como máximo i, por lo que es finito. El caso en el que la secuencia infinita de 2 aparece primero es simétrica.

También hay cierta sutileza en la teoría de la probabilidad. En realidad, es posible que una cadena de números finitos no aparezca en una serie infinita de dígitos aleatorios iid. Podemos observar, por ejemplo, que la secuencia completa no contiene el dígito ‘5’. Sin embargo, este evento ocurre con probabilidad cero. Una de las peculiaridades extrañas de la teoría de la probabilidad es que las cosas pueden tener probabilidad cero pero aún ser posible.

Lo mismo es cierto para una secuencia infinita: si bien es posible que una secuencia de dígitos generados aleatoriamente contenga esa secuencia infinita, la probabilidad de que esto ocurra es nuevamente cero.