La paradoja del Hotel Infinito - Jeff Dekofsky
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0:07 - 0:08En la década de 1920,
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0:08 - 0:10el matemático alemán David Hilbert
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0:10 - 0:12creó un famoso ejercicio mental
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0:12 - 0:14para mostrarnos lo difícil que es
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0:14 - 0:18entender el concepto de infinito.
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0:18 - 0:22Imaginen un hotel con una cantidad
infinita de habitaciones -
0:22 - 0:24y un gerente nocturno muy eficiente.
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0:24 - 0:28Una noche, el Hotel Infinito
está completamente lleno, -
0:28 - 0:31totalmente ocupado con una
cantidad infinita de huéspedes. -
0:31 - 0:32Un hombre llega al hotel
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0:32 - 0:34y pide una habitación.
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0:34 - 0:35En vez de despacharlo,
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0:35 - 0:38el gerente nocturno decide
conseguirle una habitación. -
0:38 - 0:39¿Cómo?
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0:39 - 0:42Fácil... le pide al huésped
de la habitación núm. 1 -
0:42 - 0:43que se pase a la habitación núm. 2,
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0:43 - 0:46al huésped de la habitación núm. 2
a la habitación núm. 3, -
0:46 - 0:47y así sucesivamente.
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0:47 - 0:50Todos los huéspedes se mueven
de la habitación número "n" -
0:50 - 0:52a la habitación número "n+1".
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0:52 - 0:54Como hay una cantidad infinita
de habitaciones, -
0:54 - 0:57hay una habitación
para cada huésped. -
0:57 - 1:00Esto deja la habitación núm. 1
vacía para el nuevo huésped. -
1:00 - 1:01El proceso puede repetirse
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1:01 - 1:04para cualquier número infinito
de nuevos huéspedes. -
1:04 - 1:05Si, digamos, llega un autobús
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1:05 - 1:08con 40 nuevos huéspedes
en busca de habitaciones, -
1:08 - 1:10entonces todos los huéspedes
alojados se pasan -
1:10 - 1:11de la habitación número "n"
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1:11 - 1:14a la habitación número "n+40",
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1:14 - 1:17vaciando así las 40
primeras habitaciones. -
1:17 - 1:19Pero ahora un autobús
infinitamente largo -
1:19 - 1:22con un infinito numerable de pasajeros
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1:22 - 1:24llega para alquilar cuartos.
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1:24 - 1:26Infinito numerable es la clave.
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1:26 - 1:28Ahora, el bus infinito con
cantidad de pasajeros infinita -
1:28 - 1:31deja inicialmente atónito
al gerente nocturno, -
1:31 - 1:32pero este se da cuenta
de que hay una forma -
1:32 - 1:33de darle hospedaje a todos.
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1:33 - 1:35Le pide al huésped
de la habitación núm. 1 -
1:35 - 1:36que se pase a la habitación núm. 2.
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1:36 - 1:39Luego le pide al huésped
de la habitación núm. 2 -
1:39 - 1:40que se pase a la habitación núm. 4,
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1:40 - 1:42al huésped de la habitación 3
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1:42 - 1:43que se pase a la habitación 6,
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1:43 - 1:44y así sucesivamente.
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1:44 - 1:47Todos los huéspedes se pasan
de la habitación número "n" -
1:47 - 1:51a la habitación número "2n",
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1:51 - 1:54llenando únicamente las habitaciones
con número infinitos pares. -
1:54 - 1:56Al hacer esto, se han vaciado
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1:56 - 1:59todas las habitaciones con
números infinitos impares, -
1:59 - 2:00que son ocupados por las personas
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2:00 - 2:03que venían en el bus infinito.
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2:03 - 2:05Todo el mundo está feliz
y el negocio del hotel -
2:05 - 2:07prospera más que nunca.
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2:07 - 2:08Bueno, de hecho está prosperando
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2:08 - 2:10exactamente de la misma
forma que siempre, -
2:10 - 2:13cobrando una suma infinita
de dólares por noche. -
2:14 - 2:16Se corre la voz sobre
este hotel increíble. -
2:16 - 2:19Viene gente de todas partes.
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2:19 - 2:21Una noche ocurre lo más inesperado.
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2:21 - 2:23El gerente nocturno mira hacia afuera
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2:23 - 2:25y ve una cola infinita
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2:25 - 2:28de buses infinitamente largos,
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2:28 - 2:30todos con una cantidad
numerable infinita de pasajeros. -
2:30 - 2:31¿Qué puede hacer?
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2:31 - 2:33Si no puede conseguirles habitaciones
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2:33 - 2:34el hotel perderá
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2:34 - 2:36una cantidad infinita de dinero,
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2:36 - 2:38y él ciertamente perderá el trabajo.
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2:38 - 2:39Con suerte se acuerda
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2:39 - 2:42que alrededor del año 300 a.C.
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2:42 - 2:45Euclides demostró que hay
una cantidad infinita -
2:45 - 2:47de números primos.
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2:47 - 2:50Así que para lograr lo que
parece una tarea imposible -
2:50 - 2:51de conseguir camas infinitas
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2:51 - 2:52para los buses infinitos
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2:52 - 2:54con una cantidad infinita
de viajeros cansados, -
2:54 - 2:57el gerente nocturno le asigna
a todos los huéspedes existentes -
2:57 - 2:59el primer número primo, 2,
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2:59 - 3:02elevado al número de la habitación
en la que están hospedados. -
3:02 - 3:05Así que el huésped de la habitación 7
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3:05 - 3:08se pasa a la habitación 2^7,
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3:08 - 3:10que es la habitación 128.
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3:10 - 3:12El gerente nocturno
toma a todas las personas -
3:12 - 3:14en el primero de los buses infinitos
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3:14 - 3:16y le asigna las habitaciones
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3:16 - 3:18del próximo número primo, 3,
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3:18 - 3:22elevado al número correspondiente
a sus asientos en el bus. -
3:22 - 3:25Así que la persona
del asiento 7 del primer bus, -
3:25 - 3:28se hospedará en la habitación 3^7
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3:28 - 3:32o la habitación 2187.
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3:32 - 3:34Así continúa para todos
en el primer bus. -
3:34 - 3:36A los pasajeros del segundo bus
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3:36 - 3:39se les asignan según los exponentes
de 5, el próximo número primo. -
3:39 - 3:42El siguiente bus,
según los exponentes de 7. -
3:42 - 3:43Así continúa con los buses que siguen:
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3:43 - 3:44según los exponentes de 11,
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3:44 - 3:45los exponentes de 13,
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3:45 - 3:47los exponentes de 17, etc.
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3:47 - 3:48Como cada uno de estos números
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3:48 - 3:51solo tienen el 1 y números naturales
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3:51 - 3:53como exponentes de estos números primos
que funcionan como base, -
3:53 - 3:55no hay una superposición en los números.
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3:55 - 3:58A todos los pasajeros de los buses
se les asigna una habitación -
3:58 - 4:01empleando un sistema
de asignación único, -
4:01 - 4:04basados en números primos únicos.
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4:04 - 4:06De esta forma,
el gerente nocturno puede alojar -
4:06 - 4:08a todos los pasajeros
en todos los buses. -
4:08 - 4:11Sin embargo, habrá habitaciones
que quedarán vacías, -
4:11 - 4:12como la habitación 6,
-
4:12 - 4:15porque el 6 no es la potencia
de ningún número primo. -
4:15 - 4:18Con suerte sus jefes no eran
muy buenos en matemáticas, -
4:18 - 4:19así que su trabajo está asegurado.
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4:19 - 4:22Las estrategias del gerente nocturno
son solo posibles -
4:22 - 4:24porque aunque el Hotel Infinito
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4:24 - 4:26es ciertamente una pesadilla logística,
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4:26 - 4:30solo tiene que lidiar
con números infinitos bajos, -
4:30 - 4:32principalmente, los infinitos contables
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4:32 - 4:34de los números naturales,
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4:34 - 4:37como 1, 2, 3, 4 y así por el estilo.
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4:37 - 4:41Georg Cantor denominó este nivel
de infinito álef-cero. -
4:41 - 4:43Usamos número naturales
en las habitaciones, -
4:43 - 4:45así como en los
asientos de los buses. -
4:46 - 4:48Si tuviésemos que lidiar con
niveles de infinito más altos, -
4:48 - 4:50como el de los números reales,
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4:50 - 4:51estas estrategias estructuradas
-
4:51 - 4:53no serían posible
-
4:53 - 4:54porque no hay manera
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4:54 - 4:57de que podamos incluir sistemáticamente
todos los números. -
4:57 - 4:59El Hotel Infinito de los
Números Reales tendría -
4:59 - 5:01habitaciones con números
negativos en el sótano, -
5:01 - 5:02habitaciones con fracciones,
-
5:02 - 5:05de modo que el huésped de la
habitación 1/2 siempre sospechará -
5:05 - 5:07que tiene menos espacio que el huésped
en la habitación número 1. -
5:07 - 5:10Habitaciones a la raíz cuadrada,
como la habitación radical de 2, -
5:10 - 5:11la habitación pi,
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5:11 - 5:14donde los huéspedes esperan
recibir postres gratis. -
5:14 - 5:16¿Qué gerente nocturno que se respete
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5:16 - 5:17querría trabajar allí
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5:17 - 5:19así sea por un salario infinito?
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5:19 - 5:21Pero en el Hotel Infinito de Hilbert,
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5:21 - 5:22donde nunca hay una vacante,
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5:22 - 5:24y siempre hay más cuartos,
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5:24 - 5:27los escenarios que enfrenta
el siempre muy diligente -
5:27 - 5:29y quizás demasiado hospitalario
gerente nocturno -
5:29 - 5:30nos sirve para recordarnos
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5:30 - 5:31lo difícil que es
-
5:31 - 5:33para nuestras mentes
relativamente finitas -
5:33 - 5:37entender un concepto tan grande
como el infinito. -
5:37 - 5:39Quizás puedan ayudar a abordar
estos problemas -
5:39 - 5:40después de una buena
noche de descanso. -
5:40 - 5:42Aunque honestamente,
quizás tengamos -
5:42 - 5:45que cambiarlos de habitación
a las 2 de la mañana.
- Title:
- La paradoja del Hotel Infinito - Jeff Dekofsky
- Speaker:
- Jeff Dekofsky
- Description:
-
Ver la lección completa en: http://ed.ted.com/lessons/the-infinite-hotel-paradox-jeff-dekofsky
El Hotel Infinito, un ejercicio mental creado por el matemático alemán David Hilbert, es un hotel con una cantidad infinita de habitaciones. Fácil de entender ¿verdad? Pues, no. ¿Qué pasaría si estuviera completamente lleno y llega un nuevo huésped? ¿O, 40? ¿O un bus lleno con una cantidad infinita de pasajeros? Jeff Dekofsky resuelve estos complejos problemas de alojamiento utilizando la paradoja de Hilbert.
Lección de Jeff Dekofsky, animación de The Moving Company Animation Studio.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
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- TED-Ed
- Duration:
- 06:00
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