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2.2.2不可数集
上面已经讨论了可数集,而不可数集就是不是可数集的无限集.
定理2.6 [2] 全体实数所组成的集合 是一个不可数集.
例2.6 证区间 中的所有实数构成的集合是不可数无穷集合.
证 区间 中的每一实数都可写成十进制无限小数的形式如下: , .如果其中某些数有两种表示方法,如, , .规定每个有限小数后都用无限多个 来补充,这样每个小数都可以用唯一的十进制无限小数的形式表示.假设 中的全体实数组成的集合是可数集.则 中的全体实数可排成一个无限数列: .
用十进制无限小数的形式表示每个 如下:
其中 .
现构造一个新的小数 , ,每个 .其定义为:当 时, ;当 时, ,其中 .易知, .而
.又 ,根据假设,b肯定与某个 相等,矛盾.故 中所有
实数组成的集合是不可数集.
例2.7 证明 , , , 的基数都为 .
证 首先证 ,其中 ,令 并令 ,易见 是单调上升的,且有 ,所以 ,再证 ,存在一个 的一一映射:
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