Ha a számosságok számossága legalább kontinuum lenne, akkor az a kontinuum-hipotézis elvetéséhez vezetne?
Ismert, hogy a számosságok nem alkotnak halmazt. (Biz vázlat: tegyük fel, hogy a számosságok halmazt alkotnak. Vegyünk minden c számossághoz egy X_c reprezentáló halmazt. Uniózzuk ezeket össze, aminek a számossága s. s >= c, minden c-re. 2^s is egy számosság, tehát s >= 2^s, ellentmondás.)
Feladat: lássuk be, hogy van legalább kontinuum sok számosság.
Az #1 kicsit túl trükkös lett. Egy átfogalmazás, viszonylag természetesebb eszközöket használva:
Állítás: legyen C a számosságok egy tetszőleges halmaza. Ekkor van olyan t számosság, amelyik nagyobb, mint az összes c-ben szereplő számosság. Bizonyítás mint az előbb: uniózzuk össze az X_c reprezentánsokat, az unió számossága s. s >= c, és 2^s > c, minden c-re.
Következmény: a számosságok nem alkotnak halmazt.
(Ez lényegében ugyanaz az eljárás, ahogy az ember belátja az olyanokat, hogy mondjuk bármely megszámlálható sok, végtelenhez tartó sorozathoz van olyan sorozat, amely az összeset majorálja.)
És az is igaz, hogy számosságból "nagyon sok van". Azt szokták mondani, hogy "több, mint halmaznyi". Az előbb láttuk, hogy számosságok tetszőleges halmazához találni olyan számosságot, ami nincsen benne. De vajon van-e minden H halmazhoz legalább annyi darab számosság? Erről szól a Feladat.
@dq, ha megengeded, megpróbállak megcáfolni, és mutatni olyan halmazt, aminek a számossága szerintem megegyezik a hatványhalmazával.
Definiáljunk egy úgynevezett szuperhatványhalmazt a következőképpen:
sup(A) := P^|A|(A)
Azaz, annyiszor végzünk hatványhalmazképzést az inputon, amekkora a számossága. Példák:
sup({}) = {}
sup({x}) = P({x}) = { {}, {x} }
sup({x,y}) = P(P({x,y})) =
= P({ {}, {x}, {y}, {x,y} }) = { {}, {{}}, {{x}}, {{y}}, {{},{x}}, {{},{y}}, {{x},{y}}, {{x},{x,y}}, {{y},{{x,y}}}, {{x},{y},{x,y}}, {{},{x},{y}}, {{},{x},{x,y}}, {{},{y},{{x,y}}}, {{},{x},{y},{x,y}}, {{x,y}}, {{}, {x,y}} }
sup({x,y,z}) = P(P(P({x,y,z})))
stb.
Ezek számossága:
|sup({})| = 0
|sup({x})| = 2 = 2^1
|sup({x,y})| = 16 = 2^2^2
|sup({x,y,z})| = 2^2^2^3
|sup({x,y,z,w})| = 2^2^2^2^4
Általánosságban:
|sup(A)| = O(2^^|A|)
(Lásd: tetráció.)
Ez pedig a végtelen halmazokra:
|sup(N)| = 2^^|N|
|sup(R)| = 2^^c
Mivel a^^n = a^(a^^(n-1)), így
2^^c = 2^(2^^(c-1))
és mivel c = c-1, így a fenti számosságra:
2^^c = 2^(2^^c)
azaz a sup(R) halmazra igaz, hogy megegyezik a hatványhalmazával.
sup(R) = P(sup(R))
Valószínűleg az már nem lesz igaz, hogy sup(R) = sup(sup(R)), hiszen vélhetően 2^^c = 2^^2^^c sem igaz. Így a kérdést kicsit átpasszoltuk egy magasabb szintre, viszont arra kísérletet adtam választ adni, hogy a számosságoknak (nem az összesnek) lehet egy olyan halmaza, ami kontinuum. Ám ebből önmagában még nem következik a kontinuum-hipotézis elvetése. De lehet-e ezen úgy csavarni, hogy következzen?
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!