康托尔定理指的是什么?定理的内容非常有兴趣。可是。定理的证明方法(所谓“三角线证明法”。Diagonal Method)却非常独特,超出一般人的想象力。
康托尔定理是对于一般的随意集合A来说的,定理是说:给定随意集合A就怎么怎么样。集合A是抽象的集合,定理内容属于什么详细范畴非常不好确定,看上去定理内容就有点“奇怪”。
我们把问题简化。康托尔定理断言:单位区间[0,1]中的数字不可计数(即“数”只是来)。
也能够说,定理断定:区间[0,1]里面的数字比自然数(集合)还要多。
我们假定单位区间[0,1]中的数字可“数”,比方。採用十进位小数表示数字:0.23765...;0.3287646...;0.87243286...;......等等。这样不断枚举下去。是不是可以把区间[0,1]中的所有数字所有计数完成?假定可以计数完成,会不会导致什么逻辑矛盾?
模仿康托尔对角线证明方法(证明模板),我们用反证法。假定区间[0,1]可以“计数”。必定导致矛盾。我们将上述小数从上往下整齐排列成一个无限“方阵”,从左上角至右下角划一条对角线。在这条对角线上,每遇到一个整数,就随便修改一下换成另外一个整数值。由此定义出一个新的小数。非常显然。它不可能与原有的不论什么一个小数相等。
这就是说,如果可以“计数”完成。那么。我们一定可以“造出“一个新的小数不在原有数字之列,于是,这就导致了矛盾。与原有如果不符。
康托尔定理说明了存在不同的”无限集“。在可数集与上述无限集之间还有没有”中间集“?康托尔说:没有了。这就是著名的康托尔”连续统如果“(CH)。
在康托尔看来,从可数集到实数集是一个巨大的”飞越“。至今。在公理化集合论中,既不能证明“连续统如果”(CH)是正确的,也不能证明它是不对的。
世界上有两种”数学“:一种是康托尔数学。一种是非康托尔数学。
袁萌6月23日