一個序列由無窮多個 0 和 1 組成,比如 0 0 0 1 0 1 … 為一個序列,這樣的序列有無窮多個。由這些序列形成的集合的大小,一般書上分析學的書上都是說不可數。但是這個集合的元素其實可以和自然數形成一對一映射的,比如 …0001 表示 1,…0010 表示 2(此處 … 表示無窮多個 0),以此類推下去,不就是和自然數的一對一映射麼。如果能和自然數形成一對一映射,豈不就是可數的麼?


題主沒有正確理解二進位表達和一一映射的關係

給定一個自然數,當然能以其二進位表達寫成一個無限的01序列,但反之不然

如果按題主的理解,定義序列中的第n位代表[公式],映射關係是求和,那麼顯然這個級數只在序列中的1有限時收斂,因此這不是一個有效定義的映射

事實上定義第n位代表[公式],映射關係是求和, 很容易看出這是一個到[公式]的一一映射

不可數。

1、先說這種分析錯在哪。

這個序列是無窮序列,你用二進位來對應,而二進位表示是有窮的序列,所以這樣搞是不對的;2、現在來反證,假設是可數的,那麼這個01序列可以與自然數集一一對應,亦即可以排成一列,如下

排成一列後,不論怎麼排,總可以找到一個0和1形成的無窮序列,使得這個序列不是上面排出來的任何一個。矛盾。


此答案為嚴格的構造證明。手機打字,無法Mathjax。

Theorem:取A作為一類序列的集合。這類序列是由無窮個0,1構成的序列,那麼A集合不可數。Proof:令E為A的一個可數集合,那麼它的每一個元素都是一個序列,設為s1,s2... 我們現在構造一個s。用如下方法:若sn為的第n個元素為1,則s取0;若sn的第n元素為0則s取1.這樣構造的s一定和任何E中的序列均不同,則s屬於A且E是A的真子集。因為E是任意的可數集合,則A必定不可數。

寄語:好好多看分析教材,紮實掌握概念。

reference:principles of mathematical analysis,Rudin,3rd edition
第一位固定,其後為無窮可以定義,最後一位固定,之前為無窮無法定義
很簡單啊,你把實數表達轉化為二進位的,這樣每個數都有相應的二進位表達對應一個二進位序列,結果就很清楚了


任意自然數的二進位表達方式必然含有有限個1而無窮長的01序列可以含有無限個1舉個最簡單的例子,0101010101...這個序列是對應不到自然數上面的如果要做11映射,那麼無窮長的01序列明顯對應的是[0,1]這個閉集,而這個閉集是不可數的
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