Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Zbior przeliczalny
? zbior, ktorego elementy mo?na ustawi? w ci?g (sko?czony b?d? nie), tzn. "wypisa? je po kolei", "ponumerowa?". Istniej? dwie nierownowa?ne konwencje u?ycia terminu
zbior przeliczalny
w matematyce
[1]
:
- zbior przeliczalny
to
zbior sko?czony
lub zbior rownoliczny ze
zbiorem liczb naturalnych
(tzn. taki zbior, ?e istnieje
funkcja wzajemnie jednoznaczna
mi?dzy nim a zbiorem liczb naturalnych. Zbior rownoliczny ze zbiorem liczb naturalnych jest zbiorem niesko?czonym).
- zbior przeliczalny
to zbior rownoliczny ze zbiorem liczb naturalnych (definicja ta wyklucza mo?liwo?? bycia zbiorem sko?czonym poniewa? nie istnieje funkcja ro?nowarto?ciowa okre?lona w zbiorze liczb naturalnych o warto?ciach w zbiorze sko?czonym). W przypadku tej konwencji zbiory przeliczalne według pierwszej definicji nazywa si? zbiorami
co najwy?ej przeliczalnymi
.
Liczb? kardynaln?
zbioru liczb naturalnych ? a wi?c i ka?dego niesko?czonego zbioru przeliczalnego ? oznacza si? symbolem
(czyt.:
alef
zero
). Niektorzy matematycy oznaczaj? t? liczb? kardynaln? symbolem
(poniewa? formalnie
jest najmniejsz? niesko?czon?
liczb? porz?dkow?
).
Poni?sze własno?ci s? prawdziwe dla zbiorow przeliczalnych w sensie obu powy?szych definicji:
- Niesko?czony
podzbior
zbioru przeliczalnego jest przeliczalny.
- Suma
przeliczalnie wielu zbiorow przeliczalnych jest zbiorem przeliczalnym.
- Iloczyn kartezja?ski
sko?czonej liczby zbiorow przeliczalnych jest zbiorem przeliczalnym.
- Zbior wszystkich liczb naturalnych nieparzystych jest zbiorem przeliczalnym poniewa? funkcja
f
(
n
) = 2
n
+ 1 ustala rownoliczno?? zbioru liczb naturalnych ze zbiorem liczb nieparzystych.
- Zbior wszystkich
liczb pierwszych
jest (niesko?czonym) zbiorem przeliczalnym, jako niesko?czony podzbior zbioru liczb naturalnych.
- Zbior wszystkich
liczb całkowitych
jest przeliczalny. Mo?na bowiem liczby całkowite ustawi? w ci?g, na przykład w ten sposob: 0, 1, -1, 2, -2, 3, -3, 4, -4, 5, -5, ...
- Zbior wszystkich
liczb wymiernych
jest przeliczalny. Aby to udowodni? wystarczy wszystkie liczby wymierne wpisa? do nast?puj?cej tablicy: w wierszu pierwszym wpiszemy liczby 1/1, -1/1, 1/2, -1/2 ,1/3, -1/3... w wierszu drugim 2/1, -2/1, 2/2, -2/2, 2/3, -2/3... itd.; ogolnie, w wierszu
n
-tym wpisujemy liczby postaci
n
/i, -
n
/
i
gdzie
i
=1,2,3,... W ten sposob w tablicy znajd? si? wszystkie liczby wymierne. Aby teraz z takiej dwuwymiarowej tabeli wybra? ci?g zawieraj?cy kolejno wszystkie jej elementy, wystarczy wybiera? liczby według reguły "po skosie" zaczynaj?c od lewego gornego rogu i poruszaj?c si? raz w doł, raz do gory. Otrzymujemy tym samym uporz?dkowanie wszystkich liczb wymiernych w ci?g ? co wi?cej, ka?da liczba wymierna pojawi si? w tym ci?gu niesko?czenie wiele razy.
- Zbior
liczb algebraicznych
jest przeliczalny.
- Zbior
liczb rzeczywistych
nie jest
zbiorem przeliczalnym (jest to przykład
zbioru nieprzeliczalnego
) - zob.:
rozumowanie przek?tniowe
.