超限基数
集合有有限、无限之分,相应地,基数亦有有限、超限之分,有限基数就是自然数;超限基数记作אα,表示第α个超限基数,其中א读作阿列夫,α是一个序数。按照α的隶属情况,超限基数אα亦可分为三类:第一类只含אo一个基数,它是可数集的基数;当α为后继序数或极限序数时,אα分别称为后继基数与极限基数,它们分别构成第二类与第三类超限基数1。
基本信息
- 中文名
超限基数
- 外文名
transfinite cardinal number
- 创始人
格奥尔格·康托尔
- 别称
无限基数
- 所属学科
数学
- 所属问题
集合论(基数)
基本介绍
超限基数(transfinite cardinal number)亦称无限基数,是一类常见的基数,指与有限基数相对的一类基数,可数基数、不可数基数统称超限基数,超限基数又称为阿列夫(
)。将所有超限基数从小到大排列出来 ,得到正则超限基数序列:
,是一个无限上升的良序链,这里
是可数基数,也是最小的超限基数。当
时,
都是不可数基数2。
超限基数的性质
有下列性质:
1. 对任何基数
,都存在比它更大的基数
,即
2. 若
,则
是一个基数。
3. 超限基数等幂定理:对任何序数
,
4.对任何序数
与
,
5.对任何序数
与
, 当
时,
。
6.对任何序数
,
。
基数
基数(cardinal numbers)是集合论基本概念之一。是通常个数概念的推广。按康托尔原意,集合a的基数是一切与a一一对应的集合的共同特征,它既舍弃了a中元素的具体属性,也不考虑a的元素间的次序关系,所以集a的基数是抽象的结果,用a上加两划
(或
)来表示。弗雷格把a的基数定义为所有与a一一对应的集所成之集,即
。在ZFC系统中能证明当
时,
并不构成一个集,而是一个真类。1928年数学家冯·诺伊曼建议选取一个特殊的与a一一对应的集作为a的基数,即把
定义为所有与a一一对应的序数中最小的一个。根据集合的良序化定理,与a一一对应的序数是一定存在的,由于序数类的良序性,所有与a一一对应的序数中必有最小的一个,因此任何集合均有基数,并且两个集合具有相同基数的充要条件就是它们能够一一对应,这符合康托尔的原意。因为集合有有限、无限之分,相应地,基数亦有有限、超限之分,有限基数就是自然数;超限基数记作
,表示第
个超限基数,其中
读作阿列夫,
是一个序数。按照
的隶属情况,超限基数
亦可分为三类:第一类只含
一个基数,它是可数集的基数;当
为后继序数或极限序数时,
分别称为后继基数与极限基数,它们分别构成第二类与第三类超限基数1。
参考资料
- 1冯契哲学大辞典(修订本)(上册)上海辞书出版社.
- 2《数学辞海》编辑委员会数学辞海·第一卷中国科学技术出版社2002