ベストアンサー 可算無限集合と非可算無限集合の違いが分かりません。 2011/07/08 23:19 例えば、こういう問題のときそれぞれ可算無限集合と非可算無限集合のうちどっちですか? (1)0≦x≦1を満たす実数x (2)任意の自然数N (3)任意の実数R 回答よろしくお願いします。 みんなの回答 (5) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー boiseweb ベストアンサー率52% (57/109) 2011/07/09 12:46 回答No.5 本来の質問の趣意からは的外れなのを承知の上で,あえて,あさっての方向からツッコミを入れます. たとえば,(1)について. 「0≦x≦1を満たす実数x」は,可算無限集合でも非可算無限集合でもありません. そもそも,それは「集合」ですらありません. 「0≦x≦1を満たす実数x」とは何かと問われれば,たとえば 1/2 は答えのひとつです.でも,1/2 は集合ではありません.同様に, 1/3 も集合ではありませんし, π/4 も集合ではありません. (専門家の方々へ:「公理的集合論では自然数も整数も有理数も実数も集合をもって構成するのだから,個々の実数だって集合だ」というツッコミはなしでお願いします) (2)の「任意の自然数N」というのも,意味がはっきりしません.多くの人は(少なくとも私は),単に(現在の文脈から離れて)「任意の自然数N」と書いてあるのを読んだら,「N は変数記号で, 1 とか 5 とかの自然数を N に代入しうる」,つまり「N=5 と仮定する,などと宣言して議論を続けることが可能」と解釈するでしょう.そういう意味で「任意の自然数N」というのなら,それは集合ではありません.(3)の「任意の実数R」も同様で,この書き方だと,多くの人は(少なくとも私は)R は実数を代入可能な変数記号と解釈するでしょう. 質問の文脈をわかっている人には,上述の私の見解は「意地悪」というか「屁理屈」と受け取られるかもしれません.しかし,「数学的対象を,誤解が生じないように正確に言語で記述する方法を身につける」ことも,大学における数学授業の目標のひとつとすべきだと,私は考えています.集合や論理を内容とする授業ならなおさらです.こういう「屁理屈」のツッコミを受ける余地のない数学的内容の記述方法を,大学レベルの数学を学ぶ学生は身につけるべきです. (1)(2)(3)のような言い方で暗に「~をみたす対象全体の集合」を意味することは,数学者の間でもときどき使われる言葉遣いではあります.しかし,それはあくまで,文脈を共有できている専門家同士でのみ通用する,用語の濫用と理解すべきです.少なくとも,大学教員が授業の中でそのような言葉遣いをすることは厳に慎むべきと考えます. 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 その他の回答 (4) masudaya ベストアンサー率47% (250/524) 2011/07/09 09:19 回答No.4 簡単な本に遠山啓の”無限と連続”があります. それの第1章を読めば,答えられるようになると思います. この本自体200ページもなく,4章構成の1章分です. それも,特にノートなど必要なく読めば分かる様に 書いてあります. おもしろいのですぐに読めてしまうと思います. 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 alice_44 ベストアンサー率44% (2109/4759) 2011/07/09 09:10 回答No.3 特に(2)が判らないようだと、貴方はまだ 人に質問する段階まできていません。 解る解らない以前に、何らかの文献に まず目を通すこと。勉強してみたことが 全くなければ、知らないのは当然です。 今回の質問に関しては、可算/非可算の前に、 「等濃度」について調べてみることを勧めます。 その際、「集合の濃度とは何か?」と考えると おそらくワケが解らなくなりますから、 「集合と集合が等濃度だとはどういうことか?」 に絞って、理解することが大切です。 その上で、「濃度」そのものについては、 慣れると何となく解っ(たような気がし)てきます。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 OurSQL ベストアンサー率40% (53/131) 2011/07/09 01:36 回答No.2 この質問文では、回答してみようがありません。 読み手に対して、意味が正しく伝わらない可能性が高い質問文です。 もう少し、表現と表記を工夫してください。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 Tacosan ベストアンサー率23% (3656/15482) 2011/07/09 01:11 回答No.1 あなたはどっちだと思いますか? そしてその理由は? 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育数学・算数 関連するQ&A 可算無限についてお願いします 集合Xが有限集合の時、 ∪{Xの、要素数kの部分集合を全て集めた集合} (k=0,1,2…|X|) は、Xのべき集合(2^X)と同じものですよね。 でも集合Xが有限集合ではなく、自然数の集合Nであった場合、 ∪{Nの、要素数kの部分集合を全て集めた集合} (k=0,1,2…) は可算無限であり、Nのべき集合(2^N)は非可算無限だと聞きましたが、 その違いはいったいなぜ起こるのですか? ※ 集合Y(≠∅ )に対し f:Y→2^Y となる全射が存在しないので、X=Nとすることで2^Nが非可算である事は理解しています。 可算無限集合について。 aを任意の有理数としたとき、0<a<1を満たすaの集合って可算無限集合ですか? 無限集合に関することです。 無限集合に関することです。 自然数全体を可算無限個の互いに交わらない集合A1,A2,A3・・・(どのAkも可算無限集合)の和として表わされることを示したいのですがどうすれば良いですか? 可算無限集合は自然数全体の集合との間に1対1対応の関係がある集合のことなのに、自然数全体を互いに交わらない集合で示せるのでしょうか? 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? 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(fとgは特にここでは指定せず、適当に与えられたxについての関数として挙げておいた。) ただしB(0,R)とは原点を中心とした半径Rの3次元球の内部、R3は3次元実数全体を表す。 イメージとしてはある球Aにおいてf=0であるとき、その球をちょっとでも半径を縮めた球Bにおいて はgが一定値をとるなんですが、Aが有界球であるときは B⊂AでA≠B、 Aが十分大きな集合に限っては微小に縮めた所は微々たるものでA≒Bということです。 特にR3という無限に広い空間を少し狭くなってもまだ無限に広い空間としてみなせる感じです。 簡単に言えばRはR>R1で任意について与えられているからR→+∞としても最初に成り立つとした仮定に当てはめると自分が書いた結論は正しいのかと思いました。 基本的なところで申し訳ないですが見ていただけるとうれしいです。 位相 可算集合 この問題の解答と途中式をおしえてください!! できれば全解をお願いします。 何度してもできません!! Aを可算集合とする。このとき、次の条件(1)(2)(3)を満たすAの 部分集合族{A_n|n∈N}(Nは自然数とする)が存在することを証 明せよ。 (1)すべてのn∈NについてA_nは可算集合である。 (2)A=∪_n∈N(A_n) (3)n≠n'⇒A_n∩A_n'=Φ 非可算無限なグラフ 単に興味本位からの疑問なのですが・・・ グラフGは、頂点集合Vと辺集合Eを用いて、定義するのが普通ですよね。(もちろん、定義の仕方は色々ありますが) このとき、頂点集合Vと辺集合Eは、無限にする場合でも、暗黙のうちに可算集合と考えるのが普通ですよね。そうしないと、i,jのような添え字を用いた操作ができませんから。 このV,Eを非可算集合、例えば、実数濃度と考えた場合のグラフの理論は、研究されているのでしょうか?そのような理論の、応用はあるのでしょうか? 有理数集合の濃度は非可算?! 有理数集合の濃度は非可算?! 有理数集合Qの濃度は可算ですが、以下のように考えたところQ(の部分集合)が非可算無限集合になってしまいました。 どこが誤りかご教授願います。 正の有理数は素数のベキを用いて 2^α×3^β×…(α,β,…∈Z) で一意的に表される。 素数の個数は可算無限個なので Q+とZの可算無限個の直積が一対一対応する。 このときZも可算無限集合なので、可算無限集合の可算無限直積で非可算無限集合になる。 よってQ+は非可算無限集合である。 位相 可算集合 Xを非可算集合とし、AをXの可算な部分集合とする。このとき、XとX-Aが対等であるときを証明せよ。 この問題の解答と経過を教えてください!! おねがいします!! 可算かどうか 「XをN(自然数の集合)の有限部分集合全体の集合とするとき、|X|=アレフゼロ(可算濃度)となることを証明せよ」 を教えてください。 自然数Nと一対一対応もしくは、先頭から番号をつけていくことができるというような証明の仕方ではないのかなとは思うのですが、具体的な証明方法が思いつきません、教えてください。 よろしくお願いいたします。 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 「集合Sの真部分集合S'からSへ全単射写像が存在する時、Sを無限集合という」を使ってのR:無限の証明は? 無限集合の定義は 「集合Sの真部分集合S'からSへ全単射写像が存在する時、Sを無限集合という」 だと思います。 NやQやZは無限集合であることはわかりますが、 R(実数の集合)が無限集合であることは上の定義から導く事は可能なのでしょうか? N⊂Rで 「無限集合を含む集合は無限集合である」 という命題からRは無限集合と導く他ないのでしょうか? 位相 可算集合 Aを可算集合とする。このとき、次の条件(1)(2)(3)を満たすAの 部分集合族{A_n|n∈N}(Nは自然数とする)が存在することを証 明せよ。 (1)すべてのn∈NについてA_nは可算集合である。 (2)A=∪_n∈N(A_n) (3)n≠n'⇒A_n∩A_n'=Φ よくわかりません!! f:N×N→N の全単射とする。 A_n={f(n,m)|m∈N}とすればよい。 と使えばいい思っているんですが、どのようにしたら いいかわかりません!この先の解答を教えてください!! 経過もお願いします!! 可算濃度2 Xを自然数全体集合Nの有限部分集合全体とするとき、|X|と可算濃度が同じである証明の仕方を、分かりやすく教えて下さい! 第2可算公理 X,Yが第2可算性を持つ位相空間のとき、X×Yも第2可算性を持つことを示せ。 という問題です。 第2可算性を持つ⇔位相空間が可算集合からなる基を持つ で定義されています。 更に、 位相空間において、β⊂Oは、任意の開集合がβの要素の和集合で書けるとき、位相Oの基と言います。 証明の方針がいまいち分からないので、どなたかアドバイスもしくは証明をお願いします。 可算であることの証明 可算についてなのですが、次の2つがどうしても証明出来ません。 1.可算集合の無限部分集合は可算である 2.有理数a,bを端点とする開区間(a,b)全体の集合は可算である 一応濃度、可算集合については一通り勉強したのですが…。 言っている事はなんとなくわかるのですが、自分でいざ問題を解いてみる(証明してみる)と何をどう書いてよいのやらまったくのお手上げです。 きちんと理解できていないのが原因だと思うのですが、いろいろな本を読み漁ってもこの”集合論”という分野、いまいちピンときません。 どうか回答のほどよろしくお願いします。 無限順列に対して無限組合せを考えると Aを要素が3つの有限集合{x,y,z}とします。Nを自然数の集合{1,2,3,4,…}とします。 写像:A→Nを考えます。 これは幾何学的には空間N^3を表しています。 また、解析的には、項数が3の自然数の数列を表してます。 例えばピタゴラス数(x^2+y^2=z^2を満たす自然数x,y,z)を考えるといった実用性があります。 以上のことを、組合せで考えます。 例えばピタゴラス数では、x^2+y^2=z^2を満たす自然数x,y,zに、同じ組合せを同一視したり、x<y<z、もしくは、x≦y≦zといった制限を与えることになります。 これはごく普通の考えと思います。 次に、Nを自然数の集合{1,2,3,4,…}とします。Aを要素が3つの有限集合{0,1,2}とします。 写像:N→Aを考えます。 これは組合せ論的には、3つの要素を無限個並べた順列を表しています。 また、解析的には、各項が0,1,2の無限数列を表してます。 例えば0≦x≦1の実数xの3進法表示(ただし、0.210222…=0.211000…といったような同一視をする)を考えるといった実用性があります。 以上のことを、(重複)組合せで考えてみると、3種類の数字の数列に対して、イレカエをしても同じになる並べ方を同一視することになります。 統計学的には、無限個並べた3種類の数字の度数分布を考えることになります。 絵描きが無限の溝があるパレットに、3種類の絵の具からひとつずつ選び、一定量を出して並べていった後、かき混ぜたときの色を考えることになります。 これもまあ普通の考えと思うのですが、いわゆる「無限組合せ」は聞いたことありません。 なにか実用性はあるのでしょうか。数学の他の分野と関連はあるのでしょうか。 実数(√2)-1の3進法表示で、無限桁の数字0、1、2の「割合」はそれぞれ1/3、1/3、1/3なのでしょうか? 3種類の数字のなんらかの数列(無限順列)に対して、「無限組合せ」を考えたときに、何か面白いことはあるのでしょうか。 アレフ0より小さな濃度をもつ無限集合 アレフ0(可算集合の濃度)より小さな濃度をもつ無限集合はありますか。 無限集合に関する証明 無限集合が存在しないことを証明しました。 以下の証明が合っているかどうか知りたいです。よろしくお願いします。 <定義> 集合の系列、A1,A2,・・・An・・・について、以下の条件が成り立っているとき、そのときに限り、この系列を、無限拡大系列と呼ぶことにします。 1:任意のnについて、An⊆An+1 <証明> 無限拡大系列が存在すると仮定します。任意の無限拡大系列をI1,I2,・・・In・・・とします。I1,I2,・・・In・・・の和集合をI∞とします。あるnについて、I∞=Inと仮定します。まず、無限拡大系列の定義より、In⊆In+1となるIn+1が存在します。よって、I∞⊆In+1。しかし、I∞の定義より、In+1⊂I∞。よって、矛盾が生じました。よって、全てのnに対して、、I∞≠In。そして、I∞の定義より、全てのnに対して、In⊂I∞。よって、全てのnに対して、In⊆I∞。これより、I∞を全体集合としたときの、I1,I2,・・・In・・・の補集合をそれぞれ、I1',I2',・・・In'・・・とすれば、全てのnに対して、In'は空集合ではありません。そして、無限拡大系列の定義から、I1'⊇I2'⊇・・・⊇In'・・・となることが分かります。よって、I1',I2',・・・In'・・・の共通部分は空集合ではありません。よって、I1',I2',・・・In'・・・の共通部分の補集合、つまり、I∞が、全体集合であるI∞と等しくなりません。よって、矛盾が生じました。よって、無限拡大系列は存在しないとなります。そして、無限集合が存在すれば、無限拡大系列は存在することになってしまいます。よって、無限集合は存在しないとなります。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 人文・社会科学 語学 自然科学 数学・算数 応用科学(農工医) 学校 受験・進学 留学 その他(学問・教育) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など