Порядкове число

Порядкове число (трансфінітне число, ординал) — в теорії множин, узагальнення натурального числа відмінне від цілих чисел та кардинальних чисел. Введені Георгом Кантором в 1897 для класифікації цілком впорядкованих множин. Відіграють ключову роль в доведенні багатьох теорем теорії множин, особливо разом з пов'язаним з ними принципом трансфінітної індукції.

Представлення порядкових чисел до ωω. Кожен оберт спіралі представляє степінь ω

Означення

Одне з сучасних формулювань визначення трансфінітних чисел по фон Нейману:

Множина називається ординалом, якщо вона транзитивна (тобто кожен її елемент є одночасно її підмножиною) і цілком впорядкована відношенням належності .

Властивості

  •  — ординал.
  • Якщо  — ординал, то кожен елемент  — ординал.
  • Якщо  — ординал, то  — ординал (множину позначають через ). Ординали, що збігаються з для деякого , називаються неграничними ординалами, на відміну від граничних.
  • Всі скінченні ординали та скінченні кардинали збігаються з натуральними числами.
  • Множині натуральних чисел відповідає найменший нескінченний ординал та найменший нескінченний кардинал .
  • Існує тільки один зліченний кардинал , на відміну від незліченної множини зліченних ординалів {ω, ω+1, ω+2, …, ω·2, ω·2+1, …, ω², …, ω³, …, ωω, …, ωωω, …, ε0, …}
  • Множина всіх зліченних ординалів є першим незліченним ординалом , якому відповідає кардинал .
  • Довільна множина ординалів цілком упорядкована відношенням , при цьому  — найменший елемент довільної множини ординалів,  — ординал, не менший за довільний ординал .
  • Не існує множини всіх ординалів. Сукупність ординалів є класом.

Арифметика ординалів

  1. Додавання не комутативне, зокрема: не дорівнює , тому, що .
  2. Додавання асоціативне: .

Див. також

Література

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.