Számhalmazok (a valós számok halmaza és részhalmazai), halmazok számossága

A téma tárgyalásának lehetséges felépítései:

  • Középiskolai felépítés (természetes számokból kindulva a valós számokig, esetleg komplex számokig bővítjük a számfogalmat)
  • Történeti áttekintés - a számfogalom fejlődése az őskortól napjainkig.
  • Axiomtikus felépítés - A valós számok axiómarendszeréből kiindulva, a többi számhalmazt e halmaz nevezetes részhalmazaiként definiáljuk.

bővebben: számhalmazok

Számhalmazok

Természetes számok halmaza

Jele: bbN
Pozitív egész számok és a 0.

Egész számok halmaza

Jele: bbZ
Természetes számok, és a negatív egész számok.

Racionális számok halmaza

Jele: bbQ
Azon számokat tartalmaz, amik felírhatók két egész szám hányadosaként.

Algebrai számok halmaza

Az algebrai számok olyan valós vagy komplex számok, amelyek gyökei valamely racionális együtthatós, nem csupa nulla polinomnak.

Irracionális számok halmaza

A nem racionális valós számokat irracionális számoknak nevezzük. Jele: bbQ*

Tétel

Állítás: sqrt{2} nem racionális szám, azaz irracionális.

Az irracionális számok tizedes tört alakja végtelen, nem szakaszos tizedes tört.

Az irracionális számok halmaza két diszjunkt részhalmazara bontható:

  • Algebrai irracionális számok: olyan irracionális szám, amely gyöke egy egész együtthatójú, nem csupa nulla polinomnak. (Pl: sqrt{2}) Ezek az euklideszi szerkesztési lépésekkel szerkeszthetőek.
  • Transzcendens számok: Nem algebrai valós számok. pi, e

Valós számok halmaza

A racionális és irracionális számok halmazának egyesítését, azaz az egyenes pontjaihoz rendelt számok halmazát nevezzük valós számhalmaznak. Jele: bbR = bbQ union bbQ*

A valós számok halmazának fő tulajdonságait axiómákkal írjuk körül.

Komplex számok halmaza

Jele: bbC

Halmazok számossága

Számosságok egyenlősége

Számosságok rendezése

Véges halmazok

Megszámlálható halmazok

Nem megszámlálható halmazok

Vita

A természetes számokat talán be lehetne úgy vezetni, hogy a megszámlálható halmazok számosságát nevezzük természetes számoknak (nemtudom ez mennyire precíz? [Coldfire]

Ez kicsit a tyúk meg a tojás esete: mit is nevezel megszámlálható halmaznak? Ami ekvivalens a természetes számok valamelyrészhalmazával :) Ha már nagyon precízkedni akarunk, akkor valami ilyesmi: 0 - Az üres halmaz (0) számossága 1 - Az üres halmazt mint elemet tartalmazó halmaz, azaz {0} számossága (az üres halmaz hatványhalmaza) 2 - {0,{0}} számossága 3 - {0,{0},{0,{0}}} számossága Általában az n. halmaz tartalmazza az n-1. halamz elemeit és még az n-1. halmazt magát is. Az így konstruálható halamzok számossága alkotja a természetes számok halmazát… De azért ezt a gondolatot nem vinném tovább :)
Más megközelítésben ezeket a halmazokat magukat nevezik 0,1,2…-nek. Ekkor persze a műveletek értelmezése jóval nehezebb… [bb]

Sulineten volt azthiszem). Meg szerintem az összeadást meg szorzást lehetne értelmezni egzaktabbul (azaz egyáltalán értelmezni; diszjunkt halmazok uniójának és Descartes-szorzatának számosságával). [Coldfire]

Hát lehet próbálkozni, igen. :) [bb]

A halmazok számosságával az lesz a baj, hogy ha rendesen akarjuk tárgyalni akkor már bőven kimutat a középiskolai tananyagból a dolog, ha meg nem akkor kb. nincs semmi értelme és rövid is. Mindenesetre itt egy kis segédanyag (az index oldalt nem találtam :): http://www.math.u-szeged.hu/~hajnal/courses/halmaz99/ Tételnek pedig a kontinuum-hipotézis belátását ajánlom az experteknek ;) [Coldfire]

A meglátás helyes, valóban nagyon messze mutat a számosságok világa. A fenti anyag is egyetemi jegyzet. A kontinuum hipotézis bizonyítása meg csak megfelelő modell kérdése :) Lásd: http://www.renyi.hu/~csirmaz/forszol/xf1.ps [bb]

oktatas/matematika/szobeli/2007/02.txt · Utolsó módosítás: 2012/08/28 12:06 (külső szerkesztés)
CC Attribution-Share Alike 4.0 International
Driven by DokuWiki Recent changes RSS feed Valid CSS Valid XHTML 1.0