§ 6. Comparația seturilor. Seturi de calculatoare. 62
6.1. Conceptul de cardinalitate a setului 62
6.2. Seturi de calculatoare 64
6.3. Neconcordabilitatea setului 67
Conceptul de cardinalitate
Fondatorul doctrinei seturilor este matematicianul german Georg Kantor (G. Kantor, 1845-1918), profesor de la Halle. Una dintre marile merite ale lui Cantor este aceea că a stabilit conceptele exacte care apar în problema împărțirii seturilor infinite în mărime sau în volum. Această problemă este trivială pentru seturile finite și este rezolvată prin compararea numărului de elemente din ele. Dar pentru seturi infinite, problema comparării lor conduce la o problemă dificilă: poate un număr infinit de elemente dintr-un set să fie considerat mare, egal sau mai mic decât un număr infinit de elemente dintr-un alt set? După sugestia lui Cantor, o comparație a două seturi se realizează printr-o corespondență unu-la-unu între elementele lor.
Se spune că între elementele a două seturi
șieste posibil să se stabilească o corespondență unu-la-unu (bijecție) dacă:1) fiecare element
corespunde unui singur element2) fiecare element
este singurul element corespunzător.Definiția seturilor echivalente (echipollente)
Două seturi, între elementele din care se poate stabili o corespondență unu-la-unu (bijecție), se numesc seturi echipollente. sau seturi de aceeași putere. sau seturi de putere echivalente.
Desemnarea seturilor echivalente (echipotent):
Astfel, există întotdeauna o mapare bijectivă între elementele seturilor echivalente (echivalente). Dacă o astfel de cartografiere nu poate fi stabilită, seturile au puteri diferite. se pare că indiferent de modul în care încercăm să potrivim elementele celor două seturi, vor rămâne mereu elemente inutile și întotdeauna din același set, care are prin urmare "putere mai mare". De exemplu, este evident că două seturi finite sunt echivalente dacă și numai dacă ele conțin același număr de elemente.
Exemplu (seturi echivalente finite)
unde
și Sunt numărul de elemente din seturi finite și .Un set care nu este finit se numește infinit și numărul elementelor din el nu poate fi exprimat prin nici un număr. Prin urmare, este posibilă compararea seturilor infinite numai prin puterea lor, adică folosind o procedură care stabilește o corespondență unu-la-unu între elementele acestor seturi.
De asemenea, este clar că:
1) a două seturi finite
și , care, mai multă putere are multe, conținând mai multe elemente.2) fiecare set finit
are întotdeauna mai multă putere decât oricare dintre subseturile proprii.Exemple (seturi infinite echivalente)
adică mulțimea N a tuturor numerelor naturale are aceeași caracteristică ca și cea proprie, care constă doar în numere egale.
2) adică setul
din toate numerele întregi și setul tuturornumerele naturale au aceeași putere.seturi
și echivalent (au aceeași putere) ca și între elementele lor de potrivire poate fi ușor de instalat așa cum se arată în figura 1, formând astfel o multitudine de puncte pe segmente de diferite lungimi sunt de putere egale (Fig.36).)
, deoarece există o corespondență unu-la-unu între elementele acestor seturi infinite, de exemplu, utilizând graficul funcției , (Figura 37)(Figura 2), deci setul
din toate numerele reale are aceeași valoare cardinală cu setul de puncte din interval .Aceste exemple arată în mod clar că partea privată a (subsetul propriu-zis) a unui set infinit poate avea o putere egală cu el, adică, pentru un set infinit nu este o afirmație adevărată „parte este mai mică decât întregul.“