伽里略悖论与康托尔对角线法 伽里略注意到一个类似的悖论,每一个整数可以平方,由 此我们可以断言平方数与整数一样多。 112=1,222-4,3→32-9,等等。 咒 但为何会这样,按照熟知的事实存在不是平方数的整数 如2,3,5,6, 9咒 1847年,康托尔发现对角线方法,证明了无理数比有理数 的数目多得多。假如我们把0和1之间随机选择的数字按顺 序排列起来,那么就可以发现这个序列即使达到无限长, 都一定会有数字不在里面。我们能够构造一个新数:选择 第一个数的10分位的数字作为新数的第一个数字;以第二 个数字百分位数字为新数的第二个数字;如此类推,最后 得到的新数无法排列进去
伽里略悖论与康托尔对角线法
rAD 康托尔的超限数 康托尔一开始定义一个无限集合为一个可以与自己 的部分建立一一对应关系的集合。他注意到每个可 以与所有整数的集合建立一一对应关系的集合必然 含有无限多个元素,他称这个数为“第一个超限基 数”,记为。这些集合是可数的,实数的基数比 正整数的基数大。它与一条直线,一个平面或者一 个高维空间中的点的基数相同,这些不可数的集合 记为C.比大的最小基数记作1,因此>≤c。,实 数集的所有可能的子集的“数目”是一个更大的超 限基数2。比大的最小的基数记作2,因此 22c
康托尔的超限数
丰 rAB 國☒球双 存在无限多个超限数 0:123456789101112 粥1: 82:
存在无限多个超限数
现代连续统理论 公理方法,无穷集和不可数集是现代连续统理论的关 键概念 戴德金把无穷集定义为:一个集合是无穷的,当且仅 当它的元素与其真子集的元素之间建立起 一一对应的 关系。 咒 一个无穷集是可数的,当且仅当它能一一 映射到自然 数集上,否则它就是不可数的。连续统就是 一个不可 数无穷集 。 咒 自然数极其稀疏地分布于实数中,每个自然数都被无 数个超越数包围着:“代数数包括自然数]分布于平 面上,如黑夜中的星辰;而浓密的夜空便是超越数的 疆土。 99
现代连续统理论
ErAO 國②四2双 连续统问题 9咒 康托尔-戴德金型的连续统理论产生了连续统问题 如果是所有自然数集合{1,2,3,..}的基数 即所有与它等价的集合之集合,那么可以表明, {1,2,3,.}的所有子集的集合的基数c也是所 有实数之集合的基数,用恰当的取幂定义来表示 就是:C-2s。 康托尔用对角线论证法证明了,<c,而且他猜 测说,不存在这样一个基数x,使得<x<c。c是 继之后更高的基数这一猜测,通常称为连续统 假设
连续统问题