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集合の濃度

すみません 以下の2題を教えて頂ければ嬉しいです。 ネットの海を彷徨ってみたのですが よくわからなくて… 1. Aを無限集合、Bを要素の数が2以上の有限集合とするとき、AからBへの写像 全体の集合Map(A, B)の濃度は真に大きいことを示せ。 2. 開区間(-1, 1)の可算個の直積(-1, 1)×(-1, 1)×…は(-1,1)と 濃度が等しい。このことを証明しろ。

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  • ベストアンサー
  • Mell-Lily
  • ベストアンサー率27% (258/936)
回答No.1

無限集合Xの濃度を  card(X) で表します。 1. 無限集合Aから、有限集合B(要素数2)への写像全体の集合Map(A,B)は、無限集合Aのべき集合2^Aと一対一に対応します。ところで、一般に、無限集合Xとそのべき集合2^Xについて、  card(X) < card(2^X) が成り立ちます。したがって、  card(A)| < card(Map(A,B)) が成り立ちます。 2. 開区間I=(-1,1)は、実数全体の集合Rと一対一に対応します。また、(-1,1)^nは、n次元空間の点全体の集合R^nと一対一に対応します。ところで、一般に、  card(R^n)=card(R) が成り立ちます。したがって、  crad(I) = crad((-1,1)^n) が成り立ちます。

参考URL:
http://www.graco.c.u-tokyo.ac.jp/~kashiwa/sysI/2001/card/node1.html,http://www.gcc.ne.jp/~narita/prog/math/m01.html
more_m
質問者

お礼

ありがとうございます! 非常に参考になりました。

その他の回答 (2)

  • jmh
  • ベストアンサー率23% (71/304)
回答No.3

2. y = x/2+1/2 で、(-1,1) と (0,1) を同一視。 I = (0,1)、J = I×I×…(可算"無限"個)とする。 φ: J → I を x=(0.abdgk…,    0.cehl…,    0.fim…,    0.jn…,…)に対し、 φ(x) = 0.abcdefghij… とするとφは(おそらく)単射。 従って、Card(I) ≧ Card(J)。

more_m
質問者

お礼

ありがとうございます! 悩みつづけてた問題がようやく理解できましたm(__)m

  • jmh
  • ベストアンサー率23% (71/304)
回答No.2

1. Card(A) ≦ Card(map(A,B)) は容易(たぶん)。 Card(A) ≠ Card(map(A,B)) を示す。 背理法。 B=Z/nZとしてもよい(n>1)。 φ: A → map(A,B)は双射と仮定する。 f: A → Bを次のように定める: f(a) = (φ(a))(a)+1。 このfは、どの a∈A の φ(a) とも一致しない。 これはφの仮定に矛盾する。

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