Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Конечное множество
Материал из https://ru.wikipedia.org

Конечное множество — множество, элементы которого можно пронумеровать числами до некоторого натурального числа . В противном случае множество называется бесконечным. Например:


— конечное множество из пяти элементов; число 5 в данном случае — мощность множества.

Множество натуральных чисел бесконечно:
,


поскольку нет такого числа , всеми числами вплоть до которого его можно пронумеровать.

В символической записи, множество называется конечным, если взаимно-однозначно соответствует множеству при некотором неотрицательном целом ; в этом случае является мощностью множества , что записывается как [1]. Пустое множество является конечным множеством, количество элементов которого равно 0, то есть, .

Существуют и другие определения конечного множества:
  • множество конечно, если оно индуктивно;
  • множество конечно, если множество всех его подмножеств нерефлексивно[2];
  • множество конечно, если оно нерефлексивно;
  • множество конечно, если оно не является объединением двух непересекающихся множеств, каждое из которых эквивалентно данному множеству[2].


Проблема определения конечности множеств в общем случае неразрешима (теорема Трахтенброта). Не существует ни самого слабого, ни самого сильного определения конечного множества. Для каждой логической формулы, являющейся определением конечного множества, существует более сильная и более слабая формулы. Существует неограниченное число логических формул, определяющих конечные множества, и среди них неограниченное множество независимых определений.

Регулярное множество не эквивалентно никакому своему собственному подмножеству[1].

Если конечные множества попарно не пересекаются (то есть, ), то мощность их объединения является суммой их мощностей:
.


Мощность декартова произведения конечных множеств — произведение их мощностей:
.


Мощность булеана конечного множества  равна .

Конечные множества играют центральную роль в направлениях, идентифицируемых как конечная математика и дискретная математика, изучающих конечные структуры с использованием средств и результатов, недоступных в бесконечных случаях: например, в комбинаторике часто используется принцип Дирихле, согласно которому не может существовать инъекция из большего конечного множества в меньшее.

Примечания
  1. 1 2 Соболева Т. С., Чечкин А. В. Дискретная математика (неопр.). — Академия, 2006. — ISBN 5-7695-2823-0.
  2. 1 2 Френкель, 1966, с. 87.


Литература
Downgrade Counter