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  • 1 # 使用者5985541591593

    連續統是實數集的抽象。連續統描述了像實數一樣的稠密,完備(無洞)的性質。

    實數集只是一個連續統的例子。當然,實數集也可以說是原型,因為連續統是從實數集推廣出去的。

    在某些場合,連續統也可能被用來代指實數集。(可能為了強調其完備性吧)

    注意不要跟“連續統的勢(基數)”混淆。(即直觀地看,所謂集合的大小,或者個數)

    而且具有連續統基數的集合,未必是連續統。比如無理數與實數等勢,具有連續統基數,但是無理數集可不具有像實數那樣的完備性。

    題外:連續統假設

    可列集的勢為 。(自然數的個數,整數的個數,平面格點的個數……)

    連續統的勢為 ,而且 。(想象任何一個實數可以用無限二進位制表示嘛。當然,嚴格的話,實數的二進位制表示不唯一, 。於是還得構造康託三分集,證明 。然後由康托爾-伯恩斯坦-施羅德定理,得到等勢)

    康託對角論證可知, 。(實數是不可數的)

    但 是不是大於 的最小的基數呢?即它們之間不存在其它基數?

    這個問題的答案未知。連續統假設即 ( 後的第一個基數)。

    從ZFC公理出發,它不可證明,亦不可證偽。

    連續統是一種集合 。

    (1) 是全序集。在 上定義了全序關係(也稱線性序、簡單序等) ,即

    (反對稱性)(傳遞性) (完全性)

    定義了 ,其餘的 可以匯出。

    (2)稠密性。 的任何兩個元素 之間,必存在其它元素 。即

    比如有理數 就滿足稠密性,因為任何兩個數,其中間有個平均數。

    (3)完備性(直觀地講,無洞)。(最小上界公理,或上確界原理)任何一個 的非空子集 ,若有上界,則必有上確界。即

    這個原理是硬性地規定了上確界不能掉進洞裡,即上確界一定存在。(公理,不需要沒有理由)

    此外,最小上界公理有很多等價的論述。比如單調有界原理,也是不讓極限掉進洞裡。

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