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1.5 可数集合与不可数集合

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  • 可数(countable):就是可以数…
  • 自然数集的定义
    • 皮亚诺公理化定义
    • 冯诺依曼的自然数定义
      • N\varnothing\in N
      • nNn\in N ,则 nn{n}Nn'\equiv n\cup \{n \}\in N
      • 从而,这个集合序列的基数就可以用来定义自然数:
        • 00\equiv|\varnothing| ;
        • 1{}={}1\equiv|\varnothing\cup \{\varnothing \}|=| \{\varnothing \}| ;
        • 2{}{{}}={{}};2\equiv| \{\varnothing \}\cup \{\{\varnothing\} \}|=| \{\varnothing \{\varnothing \} \}|;
  • 等势
    • A,BA,B 为两个集合,若 A,BA,B 之间存在一种一一对应的关系: Ψ:AB\Psi:A\to B
    • 则称 AA BB 等势的(equipotential),记作: ABA\sim B .
    • 由等势的定义可以看出, A=BABA=B\Rightarrow A\sim B .
  • 可数集合
    • 凡与自然数集合 NN 等势的集合,称为可数集合(countable set),该集合的基数记为 0\aleph_0 (读作阿列夫零).
    • 例子
      • 正奇数集合是可数集合
      • 素数集合是可数集合
      • 有理数集合是可数集合
        • p1
  • 不可数集合
    • 开区间 (0,1)(0,1) 称为不可数集合,凡与开区间 (0,1)(0,1) 等势的集合,称为不可数集合,该类集合的基数记为 \aleph (或 1\aleph_1 ,更常见的是不带下标的记法)(读作阿列夫).
    • 例子
      • 闭区间 [0,1][0,1] 是不可数集合
        • p2
      • 实数集合是不可数集合
        • ntanπ({2n1}{2})n\to\tan \pi(\frac\{2n-1\}\{2\})