数学联邦政治世界观
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如何证明集合论基数的Zermelo-Konig定理? (2-2)

‗ ‗ ‗ ‗

从而等式A=B不成立,因此只剩下A<B。

现考察属于 Pᵢ 的一切元复合

pᵢ=〈bᵢ₁, bᵢ₂, bᵢ₃,· · ·,bᵢᵢ, · · ·〉,

而特别是其中的元 bᵢᵢ: 这些 bᵢᵢ 组成了一个在Bᵢ 中的、

‗ ‗

其势≤ Aᵢ的集Dᵢ (因既然只有Aᵢ个pᵢ,而属于不

同pᵢ的bᵢᵢ又不必不相同,

故至多只有Aᵢ个bᵢᵢ)。因此有 Dᵢ⊂Bᵢ 或

Bᵢ=Dᵢ∪Eᵢ,Eᵢ⊃∅。

对于每一 i∈l,我们从Eᵢ中任取一元eᵢ,则元复合

p=〈e₁,e₂,e₃,· · ·,eᵢ,· · ·〉

与所有的pᵢ都不同 (eᵢ≠bᵢᵢ),而且对于每一 i 都这样,故p不属于P,因而P=B 为不可能。这就证明了葛尼格的定理。

特殊地,如果定理中0<α₁<α₂<α₃<· · · 是一列递增的基数,则有

α₁+α₂+α₃+· · ·<α₂α₃α₄· · ·,

或,当我们令

α=α₁+α₂+α₃+· · ·,β=α₁α₂α₃· · ·时:

α=α₁+α₂+α₃+· · ·<1 • α₂α₃· · ·≤α₁α₂α₃· · · =β≤ααα· · ·=αℵ⁰,α<β≤αℵ⁰。

可见存在着满足α<αℵ⁰的势α,而且有无限多个,因为我们可用一任意大的α₁;开始。但也存在着同样是无限多的、满足c<cℵ⁰的基数c,这就是具有形式gℵ⁰的基数,因

(gℵ⁰)ℵ⁰=gℵ⁰ℵ⁰=gℵ⁰。

其次,在葛尼格定理中,取 l=N,αᵢ=1,βᵢ=2。于是得到

∑ 1<∏ 2。

i∈N i∈N

1+1+1+· · ·<2·2·2· · · ·,

根据基数运算的性质,上式就是

‗ ═══

ℵ₀=N<𝒫 (N)=2ℵ⁰,

此即康托不等式。因此,康托定理是葛尼格定理的特殊情形。

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