[wiskunde] kardinaliteit
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 13
[wiskunde] kardinaliteit
Hallo,
voor een groepswerk voor school moet ik het volgende bewijzen:
"De ongelijkheid van de kardinaliteit van de verzameling van de natuurlijk getallen en die van de reële getallen."
Ik ben er al achtergekomen wat de kardinaliteit is, het aantal elementen van een verzameling, maar voor de rest zou ik geen flauw idee hebben hoe hieraan te beginnen
Kan iemand me misschien op weg helpen hoe ik zo een bewijs kan opstellen?
Alvast bedankt
Crisse
voor een groepswerk voor school moet ik het volgende bewijzen:
"De ongelijkheid van de kardinaliteit van de verzameling van de natuurlijk getallen en die van de reële getallen."
Ik ben er al achtergekomen wat de kardinaliteit is, het aantal elementen van een verzameling, maar voor de rest zou ik geen flauw idee hebben hoe hieraan te beginnen
Kan iemand me misschien op weg helpen hoe ik zo een bewijs kan opstellen?
Alvast bedankt
Crisse
- Berichten: 24.578
Re: [wiskunde] kardinaliteit
Crisse, dat is een interessant onderwerp!
We zeggen dat een verzameling X dezelfde kardinaliteit als heeft, als je een bijectie kan vinden tussen X en . Dat wil zeggen dat je met elk element van , precies een element van X laat overeenkomen; je zoekt dus een een-tot-een verband.
Voor eindige verzamelingen kunnen we het aantal elementen gewoon geven, maar bij oneindige verzamelingen is dat lastiger. Je moet dan ook voorzichtig zijn met de formulering, want het "aantal elementen" in en is natuurlijk "oneindig". Toch willen we de groottes kunnen vergelijken (dus verschillende "mate van oneindigheid" onderscheiden), daarvoor dient de kardinaliteit.Ik ben er al achtergekomen wat de kardinaliteit is, het aantal elementen van een verzameling, maar voor de rest zou ik geen flauw idee hebben hoe hieraan te beginnen
We zeggen dat een verzameling X dezelfde kardinaliteit als heeft, als je een bijectie kan vinden tussen X en . Dat wil zeggen dat je met elk element van , precies een element van X laat overeenkomen; je zoekt dus een een-tot-een verband.
Hier is het dus de bedoeling om te tonen dat je zo geen bijectie kan vinden tussen en . Ik vermoed dat je niet zelf op een bewijs moet komen, maar het gekende klassieke bewijs hiervoor moet opzoeken, trachten te begrijpen en uitleggen in je werkstuk. Al eens gezocht? Kijk eens naar het diagonaalbewijs van Cantor.christopher.hex schreef:voor een groepswerk voor school moet ik het volgende bewijzen:
"De ongelijkheid van de kardinaliteit van de verzameling van de natuurlijk getallen en die van de reële getallen."
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
- Berichten: 24.578
Re: [wiskunde] kardinaliteit
Graag gedaan. Als je na je opzoekwerk nog vragen hebt, reageer je hier maar. Succes ermee!
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)
-
- Berichten: 13
Re: [wiskunde] kardinaliteit
[attachment=3174:diagonaalbewijs.pdf]
Hier is het bewijs zoals ik het in mijn werkje wil opnemen.
Ik denk dat het wel goed opgesteld is, maar een second of third opinion kan nooit kwaad hé
Alvast bedankt!
Hier is het bewijs zoals ik het in mijn werkje wil opnemen.
Ik denk dat het wel goed opgesteld is, maar een second of third opinion kan nooit kwaad hé
Alvast bedankt!
-
- Berichten: 8.614
Re: [wiskunde] kardinaliteit
Wel, het ziet er min of meer goed uit. Enkele opmerkingen:
PS: Mogelijk interessant voor je werkstuk is dat de Amerikaanse wiskundige Matthew Baker onlangs een ander bewijs voor deze stelling publiceerde, waarin hij gebruik maakt van speltheorie.
Omdat ook de kardinaliteit van de rationale getallen gelijk is aan die van de natuurlijke, rijst de vraag of alle verzamelingen dezelfde kardinaliteit hebben als die van de natuurlijke getallen. Dit is niet zo, en dat kunnen we natuurlijk ook bewijzen! Voor (Om) dit bewijs op te stellen, maken we gebruik van reductio ad absurdum. Concreet nemen we aan dat de kardinaliteit wel hetzelfde isen we op een contradictie stuiten en vervolgens stuiten we op een contradictie. Dit bewijs noemt (heet) het diagonaalbewijs van de wiskundige Cantor.
De bovenstaande opmerkingen zijn eerder van taalkundige aard.De lijst gaat in twee richtingen naar oneindig. Nu nemen we van het eerste getal het eerste cijfer na de komma, van het tweede getal het tweede cijfer van het getal (na de komma), enz. . We verkrijgen dan het getal 0,08813 . Als we elk cijfer nu veranderen (vermeerderen met 1 bv.) krijgen we het getal 0,19924 .
Dit getal kan nooit meer in de lijst staan. Want als we uit de lijst het getal n nemen, en daar het n-de cijfer met 1 vermeerderen, verschilt het altijd minstens 1 cijfer met alle andere getallen. Hieruit kunnen we besluiten dat er tussen 0 en 1 een overaftelbaar aantal reële getallen zit, met als gevolg dat de verzameling van de natuurlijke getallen kleiner is als (dan) die van de reële getallen.
PS: Mogelijk interessant voor je werkstuk is dat de Amerikaanse wiskundige Matthew Baker onlangs een ander bewijs voor deze stelling publiceerde, waarin hij gebruik maakt van speltheorie.
Geloof niet alles wat je leest.
Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!
Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!
- Berichten: 24.578
Re: [wiskunde] kardinaliteit
Opmerkingen (naast de reeds gegeven opmerkingen):
- schrijf "2" voluit, dus "twee",
- na een dubbelpunt hoef je geen hoofdletter te gebruiken,
- ik vind het een beetje een vreemde formulering om te stellen dat een bijectie uit "twee delen" bestaat. Ik zou zeggen, we spreken van een bijectie als de functie (of afbeelding) een surjectie én een injectie is,
- spreek niet van "de" bijectie, maar van "een" bijectie tussen de natuurlijke en even getallen, "de bijectie" is immers niet uniek, er zijn er oneindig veel,
- je geeft helemaal geen bijectie, terwijl die toch eenvoudig te geven is! Als ik N voor de natuurlijke en E voor de even getallen noteer, dan is f : N->E : f(n) = 2n een bijectie bijvoorbeeld,
- je bewijst dat er meer reële getallen zijn tussen 0 en 1, dan natuurlijke getallen (en niet omgekeerd, uiteraard zijn er meer reële getallen dan natuurlijke getallen tussen 0 en 1 - daar heb je niks aan!),
- ik vind de beschrijving en verklaring van het bewijs maar een beetje mager...
- je gebruikt het woord "overaftelbaar" zonder uit te leggen wat dit betekent (een verzameling is overaftelbaar als de kardinaliteit strikt groter is dan die van de natuurlijke getallen, die noemen we "aftelbaar").
- schrijf "2" voluit, dus "twee",
- na een dubbelpunt hoef je geen hoofdletter te gebruiken,
- ik vind het een beetje een vreemde formulering om te stellen dat een bijectie uit "twee delen" bestaat. Ik zou zeggen, we spreken van een bijectie als de functie (of afbeelding) een surjectie én een injectie is,
- spreek niet van "de" bijectie, maar van "een" bijectie tussen de natuurlijke en even getallen, "de bijectie" is immers niet uniek, er zijn er oneindig veel,
- je geeft helemaal geen bijectie, terwijl die toch eenvoudig te geven is! Als ik N voor de natuurlijke en E voor de even getallen noteer, dan is f : N->E : f(n) = 2n een bijectie bijvoorbeeld,
- je bewijst dat er meer reële getallen zijn tussen 0 en 1, dan natuurlijke getallen (en niet omgekeerd, uiteraard zijn er meer reële getallen dan natuurlijke getallen tussen 0 en 1 - daar heb je niks aan!),
- ik vind de beschrijving en verklaring van het bewijs maar een beetje mager...
- je gebruikt het woord "overaftelbaar" zonder uit te leggen wat dit betekent (een verzameling is overaftelbaar als de kardinaliteit strikt groter is dan die van de natuurlijke getallen, die noemen we "aftelbaar").
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)