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1 # 自強不息書籤8g
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2 # 用戶8056682244368
我們從小就學會數數,1、2、3、4、5……,能數出籃子裡有多少蘋果,天上有多少星星。如果一個集合上的元素,我們一個一個地數,每個元素或遲或早都會數到,我們就說這個集合是可數的。有窮集合肯定是可數的,這裡只討論無窮集合的情況。
首先自然數集是可數的。實際上,我們有時把可數集定義為,能和自然數集建立一一對應的集合。
奇數集也是可數的。將它的元素從小到大排列就行了,1、3、5、9……,這樣,每個奇數早晚都會出現在這個數列上。同樣,偶數集也是可數的。
注意,在列出集合元素的時候可以重複,比如1、1、2、2、3、3……,只要每個元素最終都會出現就行了。
有些集合不容易判斷它們是否可數。比如整數集是不是可數的?我們把哪個數放在第一呢,如果把0放在第一位,然後將它們從小到大排列:0、1、2、3、4……。負數是不會出現在這個數列上的。又比如正有理數集,是否可數呢?像數軸那樣把它們從小到大排列肯定是不行的,因為沒有任何一個有理數排第一位。問題是否存在其他的排列方式可以把它們按順序數出來呢?
下面來證明關於可數集的一些結論。
1、整數集是可數的
這樣排列:0,1,-1,2,-2,3,-3……
2、所有正整數有序對(m,n)組成的集合是可數的
按圖中這樣的順序排列,每個有序對都出現在這個序列上。
3、正有理數集是可數的
正有理數是能表示成正整數之比的數,即m/n,m和n都是正整數。上面已經給出了所有有序對的排列方法,這裡只要用m/n取代(m,n)就行了。
1/1,1/2,2/1,1/3,2/2,3/1,1/4,2/3,3/2,4/1……。在這個數列上,相同的有理數會重複出現,實際上是出現無數次。比如1/1=2/2=3/3=……,但這不影響有理數集是可數的。
4、有理數集是可數的
在上面的數列中插入負有理數就可以了。
1/1,1/2,-1/2,2/1,-2/1,1/3,-1/3,2/2,-2/2,3/1,-3/1,1/4,-1/4……
5、兩個可數集的並是可數的
假設可數集A的元素這樣排列:A1、A2、A3、A4、A5……
假設可數集B的元素這樣排列:B1、B2、B3、B4、B5……
它們並集的元素就這樣排列:A1、B1、A2、B2、A3、B3、A4、B4……
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3 # 有福就亨
自然數是可數的自然數的最小值為0第二亇是0+1……,n個是0+n,n個後面則是n+1。所以只要給出一個自然數,我們都會數下去。
回覆列表
用[0,1]這個區間,作為tan(pi(x-1)),tan(pi/2*x)值域為[0,+無限],包含了所有的自然數,既然1是可可數的,那麼以這個函數對應的所有自然數都是可數的QED。0,1,2,3,4,5,6,7……
可以一個一個數出來,所以是可數的。可數的定義就是說與自然數一樣多,自然數肯定與自然數一樣多,因為都是同一集合,所以是可數的。