• 締切済み

∞の定義とは何なのでしょうか?

∞の定義がよく分かりません。 拡張された複素数C∪{∞} (但し,∞はCの元ではない)を考えてふと疑問なのですが ∞はただの記号という説明を見かけた事もありますがそれなら∞は無定義語なのでしょうか? でも{ }という集合を表す中括弧で括ってあるから∞はある集合なのでしょうか? 無限集合の濃度はアレフ_0,アレフ_1,アレフ_2,… とありますが アレフ_0以上の濃度を∞という記号で表すと解釈したのですがこれで正しいでしょうか? そして-∞と+∞という記号は極限の概念で限りなく大きくなる場合,例えば lim_{x→0}1/x=+∞ と表す事にし, 負の方向に限りなく大きくなる極限を lim_{x→0}-1/x=-∞ と表す事にしようと誰かが決めたのでしょうか? すいません。質問が多くて。。

  • mk278
  • お礼率61% (279/456)

みんなの回答

回答No.12

zakky74でございます。 >> 0の理解は如何ですか?mk278さんは、 >> ゼロをどの様に理解されているのでしょうか? >何も無い状態と理解しておりますが、、間違ってますでしょうか? その理解が間違っているかどうかは、更にお伺いしてみない事には現段階では判断できません。と言いますのも、一体なぜそれが0の理解に繋がるのかが、僕側で分からないからです。それでmk278さんに更にお伺いします。 「何も無い状態」が一体どうして0の理解に繋がるのでございましょうか? そこを更に細かくご説明頂きますようよろしくお願い致します。

mk278
質問者

お礼

> 「何も無い状態」が一体どうして0の理解に繋がるのでございましょうか? 「何も無い状態」を0と理解しています。 それを"どうして"理解に繋がるのかと言われても自分自身ではわかりません。 なんとなくとでもいいまてしょうか。 zakky74さまは0をどのように理解されているのでしょうか? 是非,お答えください。

回答No.11

zakky74でございます。 >了解いたしました。 1に対する定義や理解が明確にできていない状態だから、ゼロに対する定義と理解へ移ったという事でございますよね? >何も無い状態が有る事を認めて(これすら認めないと議論が先進めないので)それをφとしたものを0と書き表したものが0と言う意味だと思います。 なるほど。これは0の定義でございましょうか? 0の理解は如何ですか?mk278さんは、ゼロをどの様に理解されているのでしょうか?

mk278
質問者

お礼

ご回答誠に有難うございます。 > 1に対する定義や理解が明確にできていない状態だから、 > ゼロに対する定義と理解へ移ったという事でございますよね? はい,さようです。 > >何も無い状態が有る事を認めて(これすら認めないと議論が先進めないので)それをφとしたものを0と書き表したものが0と言う意味だと思います。 > なるほど。これは0の定義でございましょうか? はい、そうです。 > 0の理解は如何ですか?mk278さんは、 > ゼロをどの様に理解されているのでしょうか? 何も無い状態と理解しておりますが、、間違ってますでしょうか?

noname#171582
noname#171582
回答No.10

>まずZFC公理系があって空集合の公理,対集合の公理,合併集合の公理を順に使って, >空集合φから出発して順に,相異なる集合を作り出す事ができます。 >その時,記号0を0:=φと定義して,記号1を1:=φ∪{φ}と定義したものが1ですよね。 ------------------------------------------------------ スレ主から突然このコメントがでてきた。 私にはわかりません。 アレフ_0:可符番無限集合。 アレフ_1:連続体の濃度 しか知りません。ところで、アレフ_2もでてきましたが、これは 何の濃度でしょうか?

mk278
質問者

お礼

2^(アレフ_1)の濃度です。

回答No.9

>すいません。イメージとしては1とは分かるのですが結局,言葉で何と表現すればいいのか分かりません。恐れ入りますが是非,1についてご教示賜れますでしょうか? 明確にイメージできている事は、言語化が可能でございます。 イメージとして分かる事は言語化が出来るという事の意味でございましょうから、あともう少しの様な気がするのですが。イメージが明確に持てているけど言語化が出来ないという意味でしたら、単純に伝達手段として未熟があるという問題ですね。絵を書きながら、絵と共にお伝え頂く事でかなり未熟は補われるかと思います。 もし、イメージとして明確でないのでしたら共有するべき絵がございませんので、こちらの場合は表現そのものが分からないかと思います。1が何なのか?が分からないという意味でもありますね。 僕から観ます時に、mk278さんが1の定義を理解されているのか?という事が未だ判断が付かない為に、コミュニケーションする土台を見つけきれずにおります。 故に、1に対する定義や理解(∞に対する定義や理解)について、僕からお話が出来ないんですね。 それで、提案したい事がございます。 1に対する定義や理解が明確にできている状態なのでしたら、イメージも明確にもっていらっしゃるでしょうから、その絵を何からの手段でお伝え頂き、共通の絵を見ながら言語を道具にして共有するのは如何でしょうか? 1に対する定義や理解が明確にできていない状態なのでしたら、『0』に対する定義や理解でも構いません。こちらについての話へと切り替えましょう。 如何でございましょうか?

mk278
質問者

お礼

> 1に対する定義や理解が明確にできていない状態なのでしたら、 > 『0』に対する定義や理解でも構いません。 > こちらについての話へと切り替えましょう。 > 如何でございましょうか? 了解いたしました。 何も無い状態が有る事を認めて(これすら認めないと議論が先進めないので)それをφとしたものを0と書き表したものが0と言う意味だと思います。

回答No.8

>理解となると難しいですね。"理解"とは何ぞやという疑問が出てしまいます。 僕が使っている意味としては、ひも解く事が出来て、結びなおす事が出来る事を理解と読んでおります。1に対する理解という意味では、1をひも解く事が出来て素材にまで到達し、素材から結びなおして1にまで到達出来るときに、1を理解していると言っております。少なくとも素材が分からないまま暗記している状態は理解ではございませんし、その場合は意味が分からないんだけどとにかく暗記しているという状況でございましょう。 そこで1の定義と、1の理解についてお尋ね致しました。すると次の様にお応え頂きました。 >1の定義は1:=φ∪{φ}と解釈しております。 >まずZFC公理系があって空集合の公理,対集合の公理,合併集合の公理を順に使って,空集合φから出発して順に,相異なる集合を作り出す事ができます。その時,記号0を0:=φと定義して,記号1を1:=φ∪{φ}と定義したものが1ですよね。 そこで、後者の1の理解についてなんですが、mk278さんが仰るお話では僕側でよく分かりませんでしたので再度お尋ねしました。それが、 『なぜこれが1を理解する事に繋がるのでしょうか?』 でございました。その後、 >「存在はするがスペアが無い状態」 とお応え頂いておりますが、こちらはmk278さんが仰る >まずZFC公理系があって空集合の公理,対集合の公理,合併集合の公理を順に使って,空集合φから出発して順に,相異なる集合を作り出す事ができます。その時,記号0を0:=φと定義して,記号1を1:=φ∪{φ}と定義したものが1ですよね。 が、1に繋がる事とどの様な関係があるのでしょうか?そこをお尋ねしたいのでございます。 それで、mk278さんが仰る1の理解について、もう少し噛み砕いてご説明頂ければと思っております。ところで、ご紹介頂いている以下の両ページでございますが、 >http://www7a.biglobe.ne.jp/~number/one.htmlhttp://okwave.jp/qa/q3958767.html?order=asc 僕はmk278さんご自身が理解されている世界を受け取りたいものですから、mk278さんが理解している事をmk278さんの表現によってご紹介頂けますと、僕はその後に話の展開が出来るかと思います。 主題である「∞の定義とは何なのでしょうか? 」に向かう道でございますれば、よろしくお願い致します。

mk278
質問者

お礼

すいません。 イメージとしては1とは分かるのですが結局,言葉で何と表現すればいいのか分かりません。 恐れ入りますが是非,1についてご教示賜れますでしょうか?

回答No.7

>すいません。それではzakky74様はどのように1を理解なさっているのでしょうか?逆逆質問ですいません。 僕側の1に対する理解は、実は主題「∞の定義とは何なのでしょうか?」にも直結している事でございます。それですので、主題である∞の定義について触れようとしました折に、しかしmk278さんはそもそもどうお考えなのかを理解したくなったんですね。 それで、1に対する理解をどの様にされているのか?をまずお聞きして、一体1をどの様に理解したから∞の定義が分からなくなっているのだろう?というのをひも解こうと想った次第でございます。 それで、mk278さんに逆質問をさせて頂きました。ですが、もう少し間を埋めて頂けると助かると申しますか、あれだけでは一体なぜそれが1の理解に相当するのかが僕側で理解が出来ませんでした。 それ故に、もう一度お伺いしたいのです。僕側の1に対する理解や見解はその後に触れますのですみませんがそれまでお待ち下さい。 mk278が伝えてくれた >まずZFC公理系があって空集合の公理,対集合の公理,合併集合の公理を順に使って,空集合φから出発して順に,相異なる集合を作り出す事ができます。その時,記号0を0:=φと定義して,記号1を1:=φ∪{φ}と定義したものが1ですよね。 をもう少し補いながら解説を付け加えて頂けるとありがたいです。よろしくお願いします。

mk278
質問者

お礼

1の定義ではなくて1の理解ですか。。 http://www7a.biglobe.ne.jp/~number/one.html http://oshiete.goo.ne.jp/qa/3958767.html?order=asc 理解となると難しいですね。 "理解"とは何ぞや という疑問が出てしまいます。 "理解"とは"直観"と同意味で宜しいのでしょうか? 宜しいのなら1とは「存在はするがスペアが無い状態」 としか応えれません。 宜しくないのでしたら1の"理解"とは分かりません。 すいません。このような回答で。

回答No.6

zakky74でございます。 >まずZFC公理系があって空集合の公理,対集合の公理,合併集合の公理を順に使って,空集合φから出発して順に,相異なる集合を作り出す事ができます。その時,記号0を0:=φと定義して,記号1を1:=φ∪{φ}と定義したものが1ですよね。 すみません。この文章の意味がよく分かりませんでした。 なぜこれが1を理解する事に繋がるのでしょうか?

mk278
質問者

お礼

>なぜこれが1を理解する事に繋がるのでしょうか? すいません。それではzakky74様はどのように1を理解なさっているのでしょうか? 逆逆質問ですいません。

noname#171582
noname#171582
回答No.5

定義があるのか、ないのか知りませんが lim_{x→0}1/x=+∞ で理解しています。 たいした知識ではないが、こんなものではないでしょうか。

mk278
質問者

お礼

> lim_{x→0}1/x=+∞ lim_{x→0}1/|x|=+∞ ですね。

回答No.4

記号でイメージすると次のような感じと思います。 ω={1,2,3,…} アレフ_0=|ω| ∞=(1:0)∈P(R)またはP(C) lim[x→+∞]=lim[x→∞-0] lim[x→-∞]=lim[x→∞+0]

mk278
質問者

お礼

> 記号でイメージすると次のような感じと思います。 > ω={1,2,3,…} Nをどうしてわざわざωで表すのでしょうか? > アレフ_0=|ω| これはアレフ_0の定義ですね。 > ∞=(1:0)∈P(R)またはP(C) すいません。P(C)は冪集合ですよね。 (1:0)の記号の意味は何なのでしょうか?

mk278
質問者

補足

> 記号でイメージすると次のような感じと思います。 > ω={1,2,3,…} Nをどうしてわざわざωで表すのでしょうか? > アレフ_0=|ω| これはアレフ_0の定義ですね。 > ∞=(1:0)∈P(R)またはP(C) すいません。P(C)は冪集合ですよね。 (1:0)の記号の意味は何なのでしょうか?

回答No.3

質問者さまの疑問はもっともな事であり、素晴らしい興味だと思っております。 恐らく、そもそも∞ってどういうものなのだろうか?という疑問の様に受け取っております。そもそも0って何なんだろう?、そもそも複素数って何なんだろう?という様な、根本を問い根源を問う質問ですよね。 僕なりにお応えする事はあるのですが、その前にもう少し質問者さまの疑問の程と言いますか背景を理解したくて先にお聞きしたい事がございます。 質問者さまは、1の定義はどういうものであると理解されていらっしゃるのでしょうか?そもそも、1、って何なんだろう?という疑問でございますね。1に対する理解を、質問者さまはどの様にされているのか?についてお伺いしたいと思いました。それをお伺いした上で、∞のそもそもの定義についてお応えしようと思います。逆質問の形となってすみませんが、ぜひお教え下さい。

mk278
質問者

お礼

> 質問者さまの疑問はもっともな事であり、素晴らしい興味だと思っております。 ありがとうございます。 > 質問者さまは、1の定義はどういうものであると理解されていらっしゃるのでしょうか? 1の定義は1:=φ∪{φ}と解釈しております。 > 1に対する理解を、質問者さまはどの様にされているのか? まずZFC公理系があって空集合の公理,対集合の公理,合併集合の公理を順に使って, 空集合φから出発して順に,相異なる集合を作り出す事ができます。 その時,記号0を0:=φと定義して,記号1を1:=φ∪{φ}と定義したものが1ですよね。 > についてお伺いしたいと思いました。それをお伺いした上で、 > ∞のそもそもの定義についてお応えしようと思います。 定義があるのですね。是非,ご教示ください。

関連するQ&A

  • 濃度の厳密な定義はもはや不可能なのですか?

    識者の皆様宜しくお願い致します。 最近,集合位相入門(松坂和夫)を購入し拝読しておりますがこの本のp65にて 『濃度は"集合全体の集まり"を対等関係によって類別したときの各"同値類"である。実は集合全体の集まりというのは、我々が今まで考えていた意味での集合ではないが、"類別"の考えを少し広めて用いることは当然認めてもよいだろう』 という記述がありますが,これは正確に解釈すると 『濃度は"集合全体の集まり"を対等関係によって類別したときの各"同値類"である。実は集合全体の集まりというのは、我々が今まで考えていた意味での集合ではないが、"類別"の考えを少し広めて用いることは当然認めてもよいだろうが万一ダメだったとしても当方は一切責任持ちません』 と見て取れ,何とも歯切れの悪い定義だなぁと感じました。 結局,濃度(という同値類)はφと有限集合{1,2,…,n}と可算集合N(=:アレフ_0)とアレフ_0の非可算集合Rとアレフ_1の非可算集合2^R,アレフ_3の非可算集合3^R,… と可算個に類別できるのだと思います。 濃度の厳密な定義を知りたいのですがこの "実は集合全体の集ま…ことは当然認めてもよいだろう" の箇所の曖昧さをすっきり解消させるにはどう記述すればいいのでしょうか? 公理的集合論の書籍でさえも濃度の定義の際に「集合全体の集まりを類別する」という表現をさり気なく記述せずに類別によって濃度の定義をしているようです。 濃度を厳密に定義する場合,どういう手順で類別を定義すればいいのでしょうか? また, 歯切れのいい濃度の定義をしてある書籍やサイトがあれば是非ご紹介下さい。

  • 濃度についてーその2

      任意の集合はそのべき集合を作り続けることによって、無限に増大する濃度を持つ集合列が生成できることは証明されています。 例えばこれを可算集合から開始した場合、 可算集合の濃度=アレフ0 可算集合のべき集合の濃度=アレフ1 可算集合のべき集合のべき集合の濃度=アレフ2 可算集合のべき集合のべき集合のべき集合の濃度=アレフ3         ・         ・         ・         ・ 以下無限に続く。 このように無限に増大する濃度を持つ集合列アレフ0、アレフ1、アレフ2、・・・・が生成されます。 また同様にして連続体から開始した場合、 連続体の濃度=ベート0 連続体のべき集合の濃度=ベート1 連続体のべき集合のべき集合の濃度=ベート2 連続体のべき集合のべき集合のべき集合の濃度=ベート3         ・         ・         ・         ・ 以下無限に続く。 このように無限に増大する濃度を持つ集合列ベート0、ベート1、ベート2、・・・・が生成されます。 さて質問です。 1. 任意の自然数nに対して適当な自然数mを取ることにより、ベートn=アレフmを成立させることが出来ますか。 2. 任意の集合に対しその濃度をAとするとき、適当な自然数mやnを取ることによりA=アレフm、A=ベートnを成立させることが出来ますか。  

  • アレフ0より小さな濃度をもつ無限集合

      アレフ0(可算集合の濃度)より小さな濃度をもつ無限集合はありますか。  

  • 濃度について。

    無限集合の濃度をアレフ(n)と書きます。 (1) アレフ(0)<アレフ(1)<アレフ(2)< ・・・ (2) アレフ(n)<アレフ(k)<アレフ(n+1) kの存在はZFでは肯定も否定もできない。 数学基礎論はおろか対角線論法も1度理解出来たと思った瞬間があっただけで今は図を見ていても頭痛するだけで全く理解できません。 質問です。 ○不等号(<)の使用法は普通の演算3<4とは相違していると思いますがどうなのでしょうか。 ○アレフ(0)は代表として自然数の濃度なのでアレフ(-1)は考慮しなくて良い、集合そのものが存在しないという事で良いでしょうか。 ○有限集合の濃度=アレフ0とやると何か変なので濃度という用語は無限集合だけに適用されるということでしょうか。 みっつも質問がありますが知っている人は知っていて知らない人は覚えたいので宜しく御願い致します。

  • アレフ0とアレフ1の和集合、、、

    無限集合における確率に関して疑問が生じましたので、質問させてください。 集合Aをアレフ0の無限集合とする。 集合Bをアレフ1の無限集合とする。 集合Aと集合Bの積集合は空集合である。 集合Cを集合Aと集合Bの和集合とする。 質問1:任意に選んだ「集合Cの要素」が、集合Bの要素である確率を求めることができますか? 質問2:求めることが出来る場合、その確率は1ですか、1/2ですか、それともその他の確率ですか? (蛇足) 質問3:上記の定義を変更し、集合A、集合Bの濃度が同じだった場合、集合Cから選んだ任意の要素が集合Bの要素である確率は1/2と考えてよいでしょうか?

  • 全ての集合の定義を元とする無限集合は定義可能?

    年末以来ずっとべき集合というものを考えていたのですが、このべき集合というものがある限り、すべての集合を元とする無限集合を定義できない事が判りました。 すなわち、 今、考えられる全ての集合を元とする無限集合Xが定義可能と仮定する。 すると、その無限集合からべき集合Power(X)が必ず定義可能である。 Power(X)はXの元になっていないために、最初の仮定が間違っていることが証明される。 この事実が意味する事は、 「集合Xからべき集合P(X)を造ることが出来る」-----(A) 「集合を元とした無限集合Xを定義することができる」---(B) 暗黙の前提としている公理系では(A)と(B)が両立しないという事になります。 この袋小路はどう考えればよいのでしょうか? (A)が常に真ではない? (B)が常に真ではない? (A)が偽の場合のみ(B)が真である? (A)が真の場合は(B)が偽である? 暗黙の公理系になにか公理を見落としている(不足している)? 考えるヒントを頂ければ助かります。

  • 集合の濃度に関する質問です

    可算無限集合Aの濃度をα_0(アレフ0) R^nの濃度をα_1(アレフ1) (nは自然数) Aの冪集合の濃度を2^α_0(2のアレフ0乗?) ※ヘブライ語のアレフの代わりに、αを使って記述してます。 なので以下αはアレフと読むことにします。 このとき (1)α_0よりα_1のほうが"大きい"こと (2)α_0より2^α_0のほうが"大きい"こと の2つはわかったのですが、α_1と2^α_0ではどちらが大きいのですか? それとも2^α_0=α_1なのでしょうか? 私の記憶では、α_1はα_0の次に"大きい"濃度と定義されていたような気がしますが・・それだとα_0より大きくα_1より小さい濃度は存在してはいけないことになりませんか?(つまり、α_1>2^α_0の可能性はない) 来年度に数学科2年となる身なので、あまり高度な知識は持ち合わせていないです・・。すいません。 どなたか詳しい方がいらっしゃいましたら回答よろしくお願いします。 [補足] (1)については Aが可算(自然数全体の集合Nとの間に1対1かつontoな写像ができる)である一方で、Rは対角線論法により非可算なので、α_0よりα_1のほうが"大きい"としました。(RとR^nの濃度が等しいことの証明は省略します) (2)については Aの冪集合の濃度、つまり元の個数を、Aの各元を含むか含まないかを1と2に対応させることで、小数0.122111222121122・・・・・の総数へと帰着し、あとはこの小数全体に対して対角線論法を用いることで、α_0より2^α_0のほうが"大きい"としました。 「Aの各元を含むか含まないかを1と2に対応させる」とは、 たとえば、A={1,2}であればAの冪集合の濃度(個数)は2^2=4個ですが、これを 0,22⇔Φ(空集合) 0,12⇔{1} 0,21⇔{2} 0,22⇔{1,2} というように小数に対応させるということです。 "大きい"という言葉の定義をしてないのでこの表現が曖昧かもしれませんが、上記のようにして"大きい"かどうかを判断しました。

  • 整数 偶数 奇数 濃度

    前回の質問で、複素数と実数と虚数の濃度は同じであると教えて頂きました。 前回質問:http://okwave.jp/qa/q7248730.html# 数学的に厳密ではありませんが、理解できました。 すると、整数、偶数、奇数の濃度も同じなのではないかと考えました。 なぜなら、整数、偶数、奇数は無限集合だからです。 無限集合の定義は、その集合の真部分集合と 等濃度であることのようです。 よって、整数と偶数と奇数の濃度は等しいと考えました。 整数、偶数、奇数の濃度は等しいのでしょうか? 以上、よろしくお願い致します。

  • 集合は有限集合と無限集合だけですか?

    有限集合の元の数を考えるとき、 「いかなる有限集合よりも元の数が多い有限集合は存在しない」------(A) ことがわかります。一番大きな基数の有限集合が存在しないと言い換えても良いですね。 ところがここに無限集合の概念を導入すると 「いかなる基数の有限集合よりも大きい集合として無限集合がある」---(A’) ここで「大きい」とは二つの集合の元を対応させて行くと、「大きい」方の元が余ることを言います。 ここでは、“超有限集合”=無限集合という関係が成り立ちます。 さて、公理的集合論の公理により、無限集合Rから常にPower(R)が作れるので、 「いかなる無限集合よりも濃度の数が多い無限集合は存在しない」------(B) が成立しました。 一番大きな濃度の無限集合が存在しないと言い換えても良いですね。 ここで、有限、無限に続く第三の概念として、“超無限集合”=寿限無集合(仮名)という概念を導入します。 すると、(A)に対して(A’)が成り立ったように、(B)に対して(B’)が成り立ちます。 「いかなる濃度の無限集合よりも大きい集合として寿限無集合がある」---(B’) 質問1:このような寿限無集合はZFC公理系で無矛盾に定義できますか? 質問2:集合の種類は有限と無限の二種類でしたが、第三の概念を導入すると、無限集合では成り立たないが寿限無集合の世界だけで成り立つ定理も発見できると思うのですが、このような概念の拡張をした数学者はいましたか? 質問3:有限と無限以外に第三の概念を導入することが無意味であると立証できますか?

  • 「収束」を定義すれば、位相も定義できる?

    位相空間では、点列の収束という概念が定義されていると思います。手元に適当な本がないので、不確かな記憶ですが、 位相空間Xの点列(a_n)がαに収束する ⇔αを含む任意の開集合Oについて、あるNが存在して、n≧Nならばa_n∈Oである という雰囲気の定義だったと思います。(nは自然数のような離散的な値ではなくてもよいはずですが、自然数と考えて問題ありません) さて、ある空間X上の点列(a_n)に対して「収束(極限)」の概念を定義したとしたとします。 この時、空間Xに適当な位相構造を入れてやる事で、位相空間Xにおける収束と、ここで定義した収束が一致するようにする事は可能でしょうか?(もし、必要なら、Xはベクトル空間としても構いません) そもそも何を「収束」と呼ぶべきかすら分からないですが、一般的な定義あるのであればその定義と考えて差し支えありません。(ないのであれば、困ってしまうのですが、きっとあるでしょう) 具体的な例としては、ヒルベルト空間の線型演算子には、「弱収束」や「強収束」と言った概念がありますよね。これらの意味の収束を与える位相は存在するのか、という事です。(具体的にどう構成するのかは知りませんが、「弱位相」とか「強位相」と呼ばれる位相があったと思います)