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康托——实数不可数(对角线法)

1874 | 康托逻辑突破

对角线:构造不在列中的数 0.4618 0.7239 0.9150 0.?? 不在表中 对角线法(1891) → 停机问题/哥德尔的武器
对角线法构造不在列的数

知识/定理

康托 1891:实数不可数,且任何集合的幂集基数更大——无穷有无限多个层级。

公式

$|S|<|2^S|$;$\aleph_0<2^{\aleph_0}<2^{2^{\aleph_0}}<\cdots$。

证明思路

对角线法:假定 $(0,1)$ 可列,构造不在列中的实数(第 n 位与第 n 个数第 n 位不同)。

应用/例子

不可判定性(图灵停机)与不完备性(哥德尔)证明的对角化模板。

意义/影响

证明无穷大小的差异;对角线法成为逻辑学最锋利的工具。

所属:八 19世纪 | 难题证明状态 ↔ 数学难题编年