本文是上期文章预告过的,上期文章给出了实数集可数定理及其第二个证明——等差数列法,现在给出其第个证明——基数减少法。这个证明是我对自己以前发表过的基数减少法的最新修订,本质是一样的。

维数定理及证明(给出实数可数定理)(1)

所谓基数减少法,就是将开区间 的全体小数任意的一个个减去并编号,直至将开区间 的全体小数减少到零个,并使开区间 的全体小数与自然数集建立 1-1 对应;以此证明实数可数定理。详情如下:

证. 因为任意位小数集如 1 位小数集的不等式链:

都是有小数序列和大小关系的;

所以有实数集

其中 是开区间 的任意的第个小数;例如可以有 ,也可以有 ,等等;不同的排列,就有不同的小数值。中的变量也是等于一个个小数的。

设开区间 全体小数的连续统基数为 ;

因为 ;

所以。

这就是基数被一个个减少到零个,这就是基数减少法的算术;这就相当于把个小数一个个的随机取出并编号(用自然数编号),直至小数被全部取完;如:

因为集合 连续统基数为 ;

所以共有 个小数都可以作为第一次被取出的小数 ,共有 个小数都可以作为第二次被取出的小数 ,…… , 最终只有 个小数可以作为第 次被取出的小数;

所以集合 的 个小数共有

种不同的取数并编号的方法,也就是共有 种不同的基数减少法,每一种都可以建立集合 的全体小数与自然数集

1-1 对应

维数定理及证明(给出实数可数定理)(2)

因此就证明了集合 是可数的,就证明了实数集是可数的。

证毕

参考文献

[1] 推翻实数不可数假定理,提出实数可数定理, 及等差数列法证明。《今日头条》,侯拉 数学,2022-04-23,

[2] 侯小山,实数集可数定理,《数学学习与研究》2014.9,东北师范大学主管,第 110-111页。

下期预告

下期文章将给出实数集可数定理的第四个证明——对称证明法,敬请期待。

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