Слайд 2
Теорема 2. Отношение равномощности есть отношение эквивалентности.
Доказательство.
Необходимо
проверить три условия: рефлексивность, симметричность, транзитивность.
Слайд 3
Рефлексивность выполняется, так как отображение
IA: A
A осуществляет биекцию множества А на себя, то
есть .
Симметричность. Пусть ,
то есть существует биекция , тогда существует отображение ,
которое также является биекцией, то есть
Слайд 4
Транзитивность. Пусть
,
,
то есть существуют биекции
и
Тогда является биекцией,
причем , то есть . Транзитивность, а вместе с ней и теорема доказаны.
Слайд 5
Примеры.1) Докажем, что
то есть докажем, что любые
два интервала равномощны, то есть, грубо говоря, состоят из
одного и того же количества точек, независимо от их длины. Рассмотрим функцию
y(0) = a, y(1) = b. Так как эта функция линейна и отлична от константы, то
биективно отображает (0;1) на (a, b).
Заметим, что по теореме 2 для любых открытых промежутков
Слайд 6
2) , то есть прямая равномощна
открытой полупрямой. В самом деле, отображение, определяемое функцией
есть не что иное, как биекция между R и .
Слайд 7
Определение 3.
Множество А называется счетным, если
оно равномощно множеству натуральных чисел, то есть
= .
Другими словами, множество А счетно, если его элементы можно занумеровать натуральными числами, то есть представить в виде: А=
Слайд 8
Теорема 4. Любое подмножество счетного
множества или конечно
или счетно (т.е. не может содержать никаких других бесконечностей).
Слайд 9
Доказательство.
Пусть А – счетное множество
и В А. Перенумеруем
все элементы множества А:
"Передвигаясь" в перечне элементов множества А от с меньшими номерами к элементам с большими номерами, будем выбирать из этого списка элементы подмножества В:
Слайд 10
Если какой-то элемент окажется
последним в списке В, то В является конечным множеством,
состоящим из к элементов:
Если же для каждого элемента из В в списке А всегда найдется следующий элемент
то мы получаем список (множество)
который занумерован числами 1,2,3,…,k,….