关于自然数集
随着历史的发展,数的概念随之也在不断扩展,使得以集合论为基础的数集,从自然数集开始扩充,逐步建立起严密、科学的数系的理论. 在学习本节之前,应该先复习第一章中的集合概念和相关知识,为学习本节内容打好基础. 在学习本节内容时要理解有限集、自然数、自然数集的定义,熟练掌握自然数集的加法、乘法运算及算律. 在学习自然数集时应该注意以下几点:
1.自然数是非空有限集合A的基数. 因为A是非空集合,即A,且的基数是0,所以0不属于自然数. 也因为A是有限集合,所以它的基数是一个可以写出的、唯一确定的数.
2.自然数集N是由自然数组成的集合. 且对任意自然数n,有n1,所以1是自然数集N的最小元.
3.自然数集N是一个无限集合,即它含有无穷多个元素. 因为设集合M ={2k|k∈N},则MN,且存在1N,而1M ,故M是N的真子集.建立自然数集N到集合M的一个映射 f:N→M,f(k)=2k,则f 是从N到M的一个双射. 所以N是无限集合.
4.因为对于任意两个自然数m,n,那么m<n或m = n或m>n有且仅有一种情况成立.由第一章中的序关系定义可知,自然数集N是一个全序集合.
5. 因为自然数集可以表示为N={1, 2, 3, …, n, …},所以N是可列集. 且与自然数集N等势的集合都是可列集.任何无限集一定含有可列子集.
6.在自然数的加法定义中,只有当集合A,B是互不相交的,即AB =,或者说集合A,B没有公共元素,则集合A,B的基数(= a,= b)才能相加a + b,否则不能相加. 同理,在乘法的定义中,集合,,…,中任何两个的交集都是空集,也就是说它们之间没有公共元素,而且这b个集合是等势的,即==…,== a,否则也是不能做乘法的.
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