重点:通过集合的对等考虑集合的数量属性(呜呜呜,数学越来越难了)
定义1:设
X
X
X和
Y
Y
Y是集合。若
X
X
X和
Y
Y
Y之间存在双射,则称
X
X
X和
Y
Y
Y是对等的,或者是等势,记作
X
∼
Y
X\sim Y
X∼Y。
注:集合的对等是等价关系,即满足
1、自反性、对称性、传递性。
2、有限集合对等的充要条件是集合元素个数相等;
3、有限集合与无限集合之间不可能存在对等关系。
定义2:设A是无限集合
1、若
A
∼
N
A\sim \mathbb{N}
A∼N,则称A是可列(可数)集合。记作A的势为
N
0
N_0
N0。
2、不是可列集合的无限集合称为不可列(不可数)集合,例如区间(0,1)的势记为
N
N
N。
注:
1、
N
N
N>
N
0
N_0
N0 (不可数大于可数)
2、任意一个无限集合都存在可列的真子集。从而可以认为,可列集合是“最小”的无限集合。
3、自然数集合、偶数集合、奇数集合、整数集合都是对等的,他们势为
N
0
N_0
N0。(均与
N
\mathbb{N}
N之间存在双射。)
定理1:无限集合可以和自己某一个真子集对等,这是无限集合的本质特征。
举例
(
−
1
,
1
)
∼
R
(-1,1)\sim \mathbb{R}
(−1,1)∼R,可通过函数
f
(
x
)
=
t
a
n
(
π
x
2
)
f(x)=tan(\frac{\pi x}{2} )
f(x)=tan(2πx)建立双射。
定理2:有限个或者可列多个可列集合的并集还是可列集合
定理3:区间(0,1)是不可列集合