阿列夫數

集合論中,阿列夫數艾禮富數是一連串超窮基數。其標記符號為 ℵ (由希伯來字母(aleph)演變而來)加角標表示。

基本

正數
自然数
正整數
小数
有限小数
无限小数
循环小数
有理数
代數數
实数
複數
高斯整數

负数
整数
负整數
分數
單位分數
二进分数
規矩數
無理數
超越數
虚数
二次无理数
艾森斯坦整数

延伸

二元数
四元數
八元數
十六元數
超實數
大實數
上超實數

雙曲複數
雙複數
複四元數
共四元數
超复数
超數
超現實數

其他

質數
可計算數
基數
阿列夫數
同餘
整數數列
公稱值

規矩數
可定義數
序数
超限数
p進數
數學常數

圓周率
自然對數的底
虛數單位
無窮大

可數集(包括自然數)的勢標記為,下一個較大的,再下一個是,以此類推。一直繼續下來,便可以對任一序數 α 定義一個基數

這一概念來自於康托尔,他定義了勢,並认识到无穷集合是可以有不同的勢的。

阿列夫數与一般在代數與微積分中出現的無限 () 不同。阿列夫數用来衡量集合的大小,而無限只是在極限的寫法中出現,或是定義成擴展的實數軸上的端點。某些阿列夫數會大於另一些阿列夫數,而無限只是無限而已。

構造性定義

阿列夫數的直觀定義並沒有解釋什麽叫“下一個較大的勢”,也沒有證明是否存在“下一個較大的勢”。即便承認對任意的基數都存在更大的基數,是否存在“下一個較大的勢”使得這個基數和“下一個較大的基數”之間不再有其他的基數仍然是個問題。下面的構造型定義解決這個問題:[1]:28

  • 0定義從前,它是一個良序集的序數;
  • 考慮良序集[1]:25按照某种同構關係[注 1]划出的等價類[1]:18[注 2]
    • 如上定義的等價類有一個特點:可比較[1]:25
  • 設ℵa已定義且是一良序集的基數,考慮:
    1. 由於ℵa是某良序集的基數,這個良序集必存在于某個等價類中;一定還有其他基數爲ℵa的良序集,這些良序集必將也存在于某個等價類中(可能與上面的同屬同一個等價類,但不一定)。所有這些等價類[注 3]將做成一集,記爲Z(ℵa)。
    2. Z(ℵa)也是良序集。[1]:27
    3. 定義ℵa+1:= card(Z(ℵa)),它是一個良序集的基數。

阿列夫1

是所有可數序數集合的,稱為 ω1或有時為Ω。這個ω1本身是一個比所有可數序數更大的序數,因此它為一個不可數集

數“阿列夫”

在中國大陸,實數集的基數常被記爲c ℵ,卽 ℵ := ℶ₁,這樣連續統假設就常常被表述爲 ℵ = ℵ₁.閲讀相關讀物時應避免混淆。人們在學數學分析微積分)時常常以爲自己時常遇到的是阿列夫数,事實上他們遇到的是 “”或“c”,卽角標爲1的 ℶ 。除非討論集合論,否則阿列夫数將是最不常用的基數之一。

另見

註釋

  1. 卽……
  2. 如果把這樣定義的等價類看成該集合莫須有的“末元素”的話,就把它叫做序數
  3. 基於前面所說的此類等價類的一些性質,這些等價類(或序數)……

參考文獻

  1. 陳建功. . 北京: 科學出版社. 1958.9. CSBN 13031·41.

外部連結

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