定理已证明
实数不可数性(康托尔对角线论证)
命题陈述
实数集是不可数的: 与 之间不存在双射——甚至 与区间 之间也不存在双射。
为什么成立?
如果试图把 中所有实数列成一个无穷序列 ,总能构造出一个新数,使它在第 位小数上与第 个数不同——因此这个新数永远不在列表中,任何列表都不可能完整。
证明思路
反证法:假设 通过十进制展开列出了 中所有实数;定义 ,取 在第 位与 不同(例如取 ,如果该位不是 ,否则取 ,以避免 的歧义);于是 ,但 对每个 都成立(第 位不同),与列表完整的假设矛盾。
用到此定理的主题
相关定理
分步证明
该定理暂无分步证明。
参考文献
- Georg Cantor (1891). Über eine elementare Frage der Mannigfaltigkeitslehre
- Paul R. Halmos (1974). Naive Set Theory