ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Доказательство. Для n = 1 теорема очевидна. Пусть
она верна для k = n − 1, т. е. X
n−1
счетно. Представим эле-
менты произведения X
n
в виде
(x
1
, . . . , x
n−1
, x
n
) = ((x
1
, . . . , x
n−1
), x
n
) ≡ (a, b),
где a ∈ X
n−1
, b ∈ X. При каждом фиксированном a множе-
ство всех пар (a, b) равномощно множеству X и, следователь-
но, счетно. Таким образом, X
n
является объединением счет-
ного множества счетных множеств и по предыдущей теореме
будет счетным, ч. и т. д.
Следствие 2. Множество всех рациональных чисел счет-
но.
В самом деле, каждое рациональное число r = p/q (q 6=
0) определяется парой (p, q) ∈ Z × Z. Так как по теореме 5
произведение Z×Z счетно, то множество рациональных чисел
Q ⊂ Z × Z не более чем счетно. Но Q содержит N, поэтому
Q счетно.
Следствие 3. Множество всех точек R
n
с рациональными
координатами счетно, ибо Q
n
счетно.
Теорема 6 [Теорема Кантора.]
6
Множество всех веществен-
ных чисел несчетно:
card N < card R.
6. Мощность континуума.
Определение 22. Мощность интервала (0, 1) ⊂ R назы-
вается мощностью континуума.
Справедливы следующие утверждения.
6
Доказательство теоремы см., например, в книге В. А. Зорича [6, гл. 2, §4, п. 2].
44
Доказательство. Для n = 1 теорема очевидна. Пусть она верна для k = n − 1, т. е. X n−1 счетно. Представим эле- менты произведения X n в виде (x1 , . . . , xn−1 , xn ) = ((x1 , . . . , xn−1 ), xn ) ≡ (a, b), где a ∈ X n−1 , b ∈ X. При каждом фиксированном a множе- ство всех пар (a, b) равномощно множеству X и, следователь- но, счетно. Таким образом, X n является объединением счет- ного множества счетных множеств и по предыдущей теореме будет счетным, ч. и т. д. Следствие 2. Множество всех рациональных чисел счет- но. В самом деле, каждое рациональное число r = p/q (q 6= 0) определяется парой (p, q) ∈ Z × Z. Так как по теореме 5 произведение Z×Z счетно, то множество рациональных чисел Q ⊂ Z × Z не более чем счетно. Но Q содержит N, поэтому Q счетно. Следствие 3. Множество всех точек Rn с рациональными координатами счетно, ибо Qn счетно. Теорема 6 [Теорема Кантора.]6 Множество всех веществен- ных чисел несчетно: card N < card R. 6. Мощность континуума. Определение 22. Мощность интервала (0, 1) ⊂ R назы- вается мощностью континуума. Справедливы следующие утверждения. 6 Доказательство теоремы см., например, в книге В. А. Зорича [6, гл. 2, §4, п. 2]. 44