Счетные и равномощные множества,

Определение. Множества X и Y называются равномощными, если между ними можно установить взаимно однозначное соответствие.

Если множества X и Y равномощны, то пишут X ~ Y.

Нетрудно увидеть, что множества, которые были рассмотрены в примерах 1 и 2, равномощны.

Равномощными могут быть как конечные, так и бесконечные множества. Равномощные конечные множества называют еще равночисленными. В начальном обучении математике равночисленность выражается словами «столько же» и может использоваться при ознакомлении учащихся со многими другими понятиями. Например, чтобы ввести равенство чисел, сравнивают два множества, устанавливая между их элементами взаимно однозначное соответствие. Например, пишут, что 5 = 5, так как кружков столько же, сколько квадратов

● Пусть дано множество . Тогда  называется счётным, если оно равномощно множеству натуральных чисел .

● Бесконечное множество не являющееся счётным называется несчётным.

● Непустое множество являющееся конечным или счётным называется не более, чем счётным.

 

 теорема о счетном множестве действительных чисел на отрезке [0,1].

Множество действительных чисел, заключенных между 0 и 1, несчетно.

Множество действительных чисел D включает в себя множество R рациональных чисел и множество Иррациональных чисел. Любое иррациональное число можно представить бесконечной непериоди­ческой десятичной дробью.

Множество R – счетное, если мы докажем, что множество Q – несчетное, то несчетным будет и множество D.

Предположим, что дано какое-то счетное множество иррацио­нальных (действительных)чисел A, лежащих на отрезке [0; 1]:

A1 = 0, А11, А12, А13,..., А1n,...

A2 = 0, А21, А22, А23,..., А2n,...

................

AM = 0, Аm1, Аm2, Аm3,..., Аmn,...,

Где Аij – J-я десятичная цифра числа AI.

Построим десятичную дробь

B = 0, B1, B2, B3,..., Bn …

С помощью Диагональной процедуры Кантора, а именно: за B1 примем произвольную цифру, не совпадающую с А11; за B2 – произ­вольную цифру, не совпадающую с А22, и т. д. Вообще за BN примем произвольную цифру, не совпадающую с AMn. Построенная таким образом дробь b не совпадает ни с одной дробью a. От a1 она отли­чается по крайней мере первой цифрой, от a2 – по крайней мере второй цифрой и т. д.

Таким образом, никакое счетное множество иррациональных (действительных) чисел, лежащих на отрезке [0; 1], не исчерпывают этого отрезка. Следовательно, множество иррациональных чисел и мно­жество действительных чисел на отрезке [0; 1] является несчетным.

Любые множества, эквивалентные отрезку [0; 1], являются Несчетными:

1. Множество всех точек любого отрезка [ А; B ].

2. Множество всех точек прямой.

3. Множество всех прямых на плоскости.

4. Множество всех непрерывных функций одной или нескольких переменных и т. д.