Cortes de Dedekind

Em matemática, cortes de Dedekind, nome em homenagem a Richard Dedekind, são subconjuntos especiais do corpo ordenado Q {\displaystyle \mathbb {Q} } , os números racionais, que são usados para construir um corpo ordenado completo arquimediano.

Um subconjunto A Q {\displaystyle A\subset \mathbb {Q} } é um corte se satisfaz às seguintes propriedades:

  1. A Q {\displaystyle \emptyset \not =A\not =\mathbb {Q} } ;
  2. Se p A {\displaystyle p\in A} e q Q {\displaystyle q\in \mathbb {Q} } é tal que q < p {\displaystyle q<p} , então temos que q A {\displaystyle q\in A} ;
  3. Se p A {\displaystyle p\in A} , então   q A {\displaystyle \exists \ q\in A} , com p < q {\displaystyle p<q} .

Intuitivamente um corte é uma semirreta racional que não tem maior elemento.

Exemplos de cortes

  • O conjunto dos números racionais menores que 2;
  • O conjunto dos números racionais cujos quadrados são menores que dois, unidos com todos os números racionais negativos, ou seja, A = { q Q q 2 < 2 } { q Q q 0 } {\displaystyle A=\{q\in \mathbb {Q} \mid q^{2}<2\}\cup \{q\in \mathbb {Q} \mid q\leqslant 0\}} .

Definição das Operações

Considerando D o conjunto de todos os cortes, podemos definir uma ordem, uma soma e uma multiplicação de elementos de D, de forma com que D seja um corpo ordenado com a propriedade arquimediana, e finalmente, D, definido dessa forma satisfaz o Postulado de Dedekind, ou seja, D é um corpo completo.

Soma

Queremos definir a função soma + : D × D D {\displaystyle +:D\times D\rightarrow D} , que leva um par (A,B) em um elemento A+B de D. Definimos A + B := { x + y Q x A y B } {\displaystyle A+B:=\{x+y\in \mathbb {Q} \mid x\in A\land y\in B\}} . Pode-se provar que o conjunto A+B assim definido é um corte e que a função soma tem as propriedades associativa, comutativa, tem elemento neutro e que todos os cortes tem um oposto aditivo. Desta forma (D, +) é um grupo abeliano.

Ver também