基数与序数
在我们的日常生活中,数字的使用在不同的情况下可能有不同的形式。例如,当我们计算一个对象集合的大小时,我们将它们计数为1、2、3,依此类推。当我们想数数某个物体以了解物体的位置时,我们把它们算作第一、第二、第三,依此类推。在第一种计数形式中,数字被称为基数。在第二种计数形式中,数字被认为是序数。在这种情况下,基数和序数的概念完全是语言学的问题;基数和序数是形容词。
然而,将概念扩展到数学中的集合揭示了一个更深更广的视角,不能用简单的术语来处理。在这篇文章中,我们将试图理解数学中基数和序数的基本概念。
在集合论中给出了基数和序数的形式化定义。这些定义是复杂的,要从完美的意义上理解它们需要集合论的背景知识。因此,我们将转向几个例子,以启发性地理解这些概念。
考虑两个集合{1,3,6,4,5,2}和{公共汽车、汽车、渡轮、火车、飞机、直升机}。每个集合都列出一组元素,如果我们计算元素的数量,很明显每个元素的数量都是相同的,即6。为了得出这个结论,我们用一组的大小,并用一个数字与另一组进行了比较。这样的数字称为基数。因此,我们可以说基数是一个可以用来比较有限集大小的数字。
同样,考虑到每个元素的大小并进行比较,第一组数字可以按升序排列。在排序过程中,数字被视为基数。同样地,所有非负整数的集合可以在一个集合中排序;即{0,1,2,3,4,…}。但是在这种情况下,集合的大小将变为无穷大,用序数表示它是不可能的。无论选择多大的数字来表示集合的大小,仍然会有一些数字遗漏在您选择的集合之外,这些数字是非负整数。
因此,数学家将这个无限基数(第一个)定义为Aleph-0,写成א(希伯来语字母表中的第一个字母)。从形式上讲,序数是有序集的序类型。因此,有限集的序数可以由基数给出,但对于无限集,序数是由超限数如Aleph-0给出的。
基数和序数的区别是什么?
•基数是一个可用于计数或给出有限有序集大小的数字。所有基数都是序数。