О мощности множеств

Автор темы borisgrinevich 
ОбъявленияПоследний пост
ОбъявлениеРаботодателям и кадровым агентствам: Размещение вакансий26.03.2008 03:07
ОбъявлениеЗапущен новый раздел «Задачки и головоломки»29.08.2019 00:42
ОбъявлениеКниги по математике и экономике в добрые руки!10.08.2023 09:45
25.10.2020 09:14
хм
бесконечных натуральных чисел не бывает.
25.10.2020 15:08
О мощности множеств
Цитата
zklb (Дмитрий)
бесконечных натуральных чисел не бывает.

Не согласен.
25.10.2020 17:52
хм
то что Вы называете бесконечными натуральными числами является p-адическими числами или квазибесконечными числами.
25.10.2020 18:31
О мощности множеств
Ради Бога. Пусть так.
25.10.2020 23:28
Новое название?
Это не к ТС-у, а к zklb (Дмитрию):
Квазибесконечные числа - это то же, что нестандартные (в сымсле нестандартной модели)?
25.10.2020 23:40
хм
26.10.2020 21:06
Спасибо за разъяснение.
Спасибо за разъяснение.
Про р-адические числа я, конечно, слышал, но никогда не стал бы их называть сколько-нибудь бесконечными.
Правда метрику у них называют неархимедовой, что естественно - она не является архимедовой в геометрическом смысле слова.
Связано это, однако не с тем, что там имеются бесконечно большие числа, как в нестандартном анализе, а с тем, что, прибавляя к отрезку его самого, мы ничуть не увеличиваем длину.
А нестандартное поле вещественных или рациональных чисел, равно и нестандартная арифметика натуральных чисел, имеют бесконечно большие числа, но не являются нормированными (не имеют метрики).
Имется довольно читабельные книжки, но, уважаемый borisgrinevich, не читайте их. У Вас своя стезя - бейте Кантора и передавайте ему приветы!
Успенский В.А. 1) Нестандартный, или неархимедов, анализ, 1983; 2) Что такое нестандартный анализ?, 1987.
Коблиц Н. p-адические числа, p-адический анализ и дзета-функции, 1982.
27.10.2020 00:14
To muzeum
Спасибо за совет! Кантора бить не буду. Душевнобольному можно и простить некоторые косяки. Обращать иноверцев в свою веру не всегда удаётся. Так что ловите булеаны и множьте сущности))
27.10.2020 14:18
.
Цитата
borisgrinevich
Попробуем доказать, что множество всех действительных чисел счётно. Представим любое действительное число в виде бесконечного ряда цифр:
…а^n…а^3а^2а^1,b^1b^2b^3…b^n…, где все a^m и b^m – цифры от нуля до девяти в десятичной системе исчисления и 0 или 1 в двоичной. Присвоим каждому такому действительному числу номер (целое число) …b^na^n… b^3а^3b^2а^2b^1а^1. По построению очевидно, что существует однозначное соответствие между номерами и действительными числами. Таким образом доказано, что множество действительных чисел счётно.
Запишем цифры 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. Под ними и над ними запишем еще строку из этих цифр, и еще, пока вверх и вниз от первой строки не окажется счетное множество строк. Итого получим таблицу из 10 столбцов и счетного количества строк. Теперь поименуем строки: первая строка которую мы записали- первый разряд числа- единицы, вторая над ней строка- второй разряд или десятки , третья строка - сотни и т.д. строки ниже- десятые, сотые, тысячные и т.д:
$....................$
$1234567890$- сотни
$1234567890$- десятки
$1234567890$- единицы
$1234567890$- десятые
$1234567890$- сотые
$1234567890$- тысячные
$....................$
Теперь рассмотрим, что такое множество действительных чисел по отношению к этой таблице: Множество действительных чисел- это множество всех возможных выборок цифр из этой таблицы, таких, что из каждого разряда взято последовательно не более 1 цифры и область строк, из которых выбирались цифры, является связной, т.е. расстояние между номерами соседних строк из которых были выбраны цифры равно 1. Также в эту область всегда входит первый разряд.

Из этой же таблицы легко можно получить и p-адические числа. Очевидно, что мощность множества и тех, и тех- булеан т.е. $10^{\infty}$, а вовсе не счетное множество. Здесь счетное множество строк. Но комбинаций выбора, являющихся действительными числами - булеан.

На этой таблице можно определить и другие, более сложные типы чисел, в которых действительные и p-адические будут подмножествами.



Редактировалось 7 раз(а). Последний 27.10.2020 14:43.
27.10.2020 21:58
О мощности множеств
Лично мне слово "очевидно" не нравится.
27.10.2020 22:14
.
Цитата
borisgrinevich
Лично мне слово "очевидно" не нравится.
Тогда применим индукцию, возьмем 2 разряда и посчитаем сколько возможно комбинаций двухразрядных чисел:
$1234567890$
$1234567890$

Каждую цифру из первого разряда можно сочетать с каждой из второго. Итого двуразрядных чисел 10*10=10^2=100.
Возьмем еще один разряд, каждую двухразрядную комбинацию из 100 можно сочетать с 10-ю цифрами третьего разряда итого трехразрядных чисел 100*10=10^3=1000 и т.д. Каждый добавленный разряд увеличивает количество действительных чисел в 10 раз. Если разрядов счетное множество, то действительных чисел- булеан 10^{счетное множество}. Это очень грубо.



Редактировалось 1 раз(а). Последний 27.10.2020 22:16.
28.10.2020 01:13
О мощности множеств
Это в том случае, если верить диагональному методу Кантора. По-моему этот метод ничего не доказывает, если не считать, что процесс когда-то кончится. А он не кончается.
28.10.2020 14:22
.
Цитата
borisgrinevich
Это в том случае, если верить диагональному методу Кантора. По-моему этот метод ничего не доказывает, если не считать, что процесс когда-то кончится. А он не кончается.

Вот именно, мы видим закономерность в процессе, который не имеет окончания. И эта закономерность такова, что с присоединением разряда количество возможных действительных чисел возрастает в 10 раз. 2 разряда- 10^2 чисел, 3 разряда - 10^3 чисел, ......... , n-разрядов - 10^n чисел, n+1 разряд - 10^(n+1) чисел,........ . Т..е. мы видим, что с линейным ростом количества разрядов количество действительных чисел, представленных в этих разрядах, возрастает по булеану и этот процесс бесконечный.



Редактировалось 1 раз(а). Последний 28.10.2020 14:28.
28.10.2020 18:40
возрастает по булеану и этот процесс бесконечный.
Собственно говоря, в этой теме я выступаю против булеанов, точнее против использования актуальной бесконечности, которая здесь заключается в использовании понятия "все" для бесконечных величин. Ранее (стр. 2) я показал к каким нелепостям это приводит в лемме о вложенных отрезках. Мне правда возразили доказательством из учебника: "Пусть такая предельная точка не единственна, и есть еще одна такая точка, тогда получим по определению отрезок, задаваемый этими точками, вложенный во все предыдущие отрезки последовательности. Но так как эти точки различны, то данный отрезок имеет ненулевую длину и нарушает условие леммы". Это безусловно так, но отсутствие двух точек не означает, что есть одна. Формулировка леммы страдает. Точно так же в красивом доказательстве Кантора о мощности множества подмножеств подразумевается, что такое множество существует для бесконечных величин. Для меня это сводит истинность доказательства к нулю. Особенно, когда задумываешься о множестве всех множеств))



Редактировалось 1 раз(а). Последний 28.10.2020 19:15.
28.10.2020 22:28
.
Цитата
borisgrinevich
Точно так же в красивом доказательстве Кантора о мощности множества подмножеств подразумевается, что такое множество существует для бесконечных величин. Для меня это сводит истинность доказательства к нулю. Особенно, когда задумываешься о множестве всех множеств))

В том, что Вы не можете воспринять актуальную бесконечность виноваты не булеаны, которые пытаются нас вывести к ней. Причина в том, что она не введена аксиоматически в понятие "число" , число у нас бесструктурно по определению, как и элемент множества. Оно ограничено и пусто, но мы все пытаемся на основе таких ограниченных бесструктурных чисел понять и построить актуальную бесконечность. Но разве можно бесконечное описать конечным? То, что мы выходим на бесконечность и сталкиваемся с парадоксами, булеанами не значит, что актуальной бесконечности нет и булеаны не нужны, это значит, что наша аксиоматика хромает. Я тоже раньше много размышлял над этими вопросами и пришел к выводу, чтобы преодолеть сложности с бесконечностями, необходимо пересмотреть аксиоматику теории множеств, а заодно и расширить представление о числе.
Само число должно содержать в себе структуру и актуальную бесконечность, а уж как обрезать ее до конечности решить можно.



Редактировалось 1 раз(а). Последний 28.10.2020 22:35.
29.10.2020 02:06
To Borisgrinevich
Давайте разбираться с Вашим доказательством
Цитата
borisgrinevich
Попробуем доказать, что множество всех действительных чисел счётно. Представим любое действительное число в виде бесконечного ряда цифр:
…а^n…а^3а^2а^1,b^1b^2b^3…b^n…, где все a^m и b^m – цифры от нуля до девяти в десятичной системе исчисления и 0 или 1 в двоичной. Присвоим каждому такому действительному числу номер (целое число) …b^na^n… b^3а^3b^2а^2b^1а^1. По построению очевидно, что существует однозначное соответствие между номерами и действительными числами. Таким образом доказано, что множество действительных чисел счётно. Существование же множеств с мощностью больше мощности счётного множества вызывает большие сомнения. Тем более, что все доказательства несчётности основаны на понятии актуальной бесконечности, существование которой никем не доказано.
Не припомню в математике такого понятия как «актуальная бесконечность», ну да ладно, классические теоремы не трогаем, идем по существу. Во-первых, на вопрос об определении натуральных чисел Вы ответили так
Цитата
borisgrinevich
Примерно так же, как и все.
Натуральные числа (от лат. naturalis «естественный») — числа, возникающие естественным образом при счёте (например, 1, 2, 3, 4, …). Последовательность всех натуральных чисел, расположенных в порядке возрастания, называется натуральным рядом.
Натуральное число — Википедия
Это НЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ натуральных чисел, а их интуитивное понимание! Полагаю, Вам следовало дочитать процитированную Вами же статью до конца, а не ограничиться лишь шапкой, поскольку арифметическое определение идет там следом почти сразу после Вашей цитаты (аксиомы Пеано).
Во-вторых, о Ваших конструкциях номеров. Как я понимаю, построенная Вами модель «натуральных» чисел (номеров) представляет собой множество бесконечных последовательностей цифр, записанных справа налево в виде $...x_4x_3x_2x_1$. Под единицей у Вас понимается $...0001$, а порядок следования задается сложениями с единицей по обычным правилам с переносом разрядов влево (к примеру, за ...5762 сразу следует ...5763, а за ...6999 сразу следует ...7000 и т.д.). Здесь я, конечно, немного додумываю за Вас, поскольку явно у Вас нигде не было указано, что является единицей и как определена функция следования (если я понял не правильно, то напишите как нужно понимать).

Теперь по существу. В принципе, я ничего не имею против альтернативных (традиционным) представлений натуральных чисел. Даже в рамках аксиом Пеано эквивалентность всех моделей давно доказана, так что не имеет значения как представлять натуральные числа (конечными или бесконечными последовательностями цифр, слонами, стихами, мечтами и т.д.). Однако, особо обращаю Ваше внимание, независимо от способа представления для того чтобы можно было идентифицировать объект именно как множество натуральных чисел, должны быть одновременно выполнены 5 основных условий (аксиомы Пеано). В вашем случае из этих пяти условий выполняются лишь 4 (при оговорке, что мы запрещаем числа, у которых начиная с некоторой позиции влево все цифры девятки, иначе останется и вовсе 3). Нарушается аксиома индукции. Действительно, определим свойство: начиная с некоторой позиции (влево) все цифры «натурального» числа равны 0. Для единицы это свойство выполнено (1 = ...0001). Если $x = ...x_4x_3x_2x_1$ и для некоторого k выполнено $x_{k+1}= x_{k+2} =…= 0$, то для $y = x + 1$ (число, следующее за x) в соответствии с обычными правилами сложения справедливо $y_{k+2}= y_{k+3} =…= 0$. Отсюда, в силу аксиомы индукции, указанным свойством должны обладать все «натуральные» числа в Вашей модели. С другой стороны, как Вы сами указывали, числу 1/3 соответствует «натуральное» ...303030, которое этим свойством не обладает. Прямое нарушение аксиомы. Вы построили не множество натуральных чисел, а какое-то совершенно левое множество, счетность которого Вами НЕ ДОКАЗАНА (на самом деле даже опровергнута, но об этом не будем). Тот факт, что вы установили инъективное вложение неотрицательных вещественных чисел в это множество не доказывает счетности множества вещественных чисел.



Редактировалось 2 раз(а). Последний 29.10.2020 02:11.
29.10.2020 11:33
необходимо пересмотреть аксиоматику теории множеств, а заодно и расширить представление о числе.
Здесь я с Вами согласен. Претензии к актуальной бесконечности по большей части у меня философского порядка. Ввиду отсутствия строгой аргументации здесь я их приводить не буду.
29.10.2020 11:48
To anton25
Вы правильно поняли функцию следования. Если определять натуральные числа аксиомами Пеано, то, действительно, квазибесконечные числа не удовлетворяют условиям пятой аксиомы. Являются ли они членами натурального ряда. Рассмотрим две возможности.. Допустим актуальная бесконечность существует и натуральному ряду принадлежат ВСЕ положительные целые числа, в том числе бесконечные. Тогда множество этих чисел следует признать счётным (можно досчитать до любого). Альтернативная возможность - актуальной бесконечности не существует (нельзя говорить ВСЕ применительно к бесконечным величинам). В этом случае не существует доказательств несчётности действительных чисел. Как-то так.
30.10.2020 00:21
Снова эта "актуальная бесконечность"
Цитата
borisgrinevich
Вы правильно поняли функцию следования. Если определять натуральные числа аксиомами Пеано, то, действительно, квазибесконечные числа не удовлетворяют условиям пятой аксиомы. Являются ли они членами натурального ряда. Рассмотрим две возможности.. Допустим актуальная бесконечность существует и натуральному ряду принадлежат ВСЕ положительные целые числа, в том числе бесконечные. Тогда множество этих чисел следует признать счётным (можно досчитать до любого).
...
Напоминает КВН
- Мама, папа есть?
- Есть.
- Сирота?
- Сирота.

С одной стороны, Вы соглашаетесь, что Ваша конструкция не подходит под определение натуральных чисел, а с другой стороны, снова объявляете ее натуральным рядом. На каком основании? Если Вы используете какое-то собственное определение натуральных чисел, то всё доказательство счетности Вашей конструкции выглядит примерно так:
«Пусть дано множество A. Его элементы назовем натуральными числами. Следовательно, множество A – счетно. ч.т.д.»

Вообще, Ваша ключевая ошибка вот в этом
Цитата
borisgrinevich
можно досчитать до любого
У Вас слишком широкая трактовка слова «досчитать». Да, действительно, отличительной особенностью счетных множеств является то, что при подходящем способе счета (определенного заранее!) мы можем досчитать (т.е. указать: вот первый элемент, вот следующий, вот следующий, ...) до любого элемента этого множества, но за КОНЕЧНОЕ ЧИСЛО шагов, пусть и для каждого свое. Ключевое слово здесь именно «конечное», это определяющее свойство счетных множеств (по этой причине, кстати, в некоторых источниках к счетным множествам причисляют также и конечные множества). В этом смысле, счетные множества выступают чем-то вроде «квазиконечных». Да, они могут быть бесконечными, но можно определит процесс который дойдет до любого элемента за конечное время (да не сожгут меня на костре за вольности). Вы, конечно, можете с этим не соглашаться и вводить в рассмотрение «бесконечное число шагов» в каком-либо виде, но тогда уже Вы подменяется само понятие «счетности» и Ваше доказательство упрощается еще сильнее:
«Пусть дано множество A. Назовем его счетным. ч.т.д.».

P.S. Чего-то у меня теховские формулы совсем перестали отображаться на форуме. Причина в том, что у меня XP?
30.10.2020 00:54
О мощности множеств
Тогда вынужден напомнить суть понятия актуальная бесконечность. Вспомним наивное доказательство несчётности множества действительных чисел диагональным методом Кантора (ДМК). Ни на первом , ни на втором, ни на N-ом шаге диагональное число не получается. Оно получится только, если предположить, что при бесконечном числе шагов можно "пробежать" все элементы актуальной бесконечности. Здесь аналогичные рассуждения. Или мы предполагаем, что натуральный ряд можно пересчитать за бесконечное число шагов и соглашаемся с (ДМК) или говорим, что этого сделать нельзя и тогда по аналогии признаём, что Кантор смухлевал. Все другие доказательства неравномощности также основаны на использовании понятия актуальная бесконечность. Так что выбирайте.
Извините, только зарегистрированные пользователи могут публиковать сообщения в этом форуме.

Кликните здесь, чтобы войти