1.2.5 判断可数集 |
要判断一个集合A是否为可数集,大致有如下方法:
方法一. 按照可数集的定义, 若A为有限集,则A一定是可数集,否则若A可与自然数集之间存在一个1-1映射,则A为可数集。
方法二. 若A中所有元素可某种规律排列出来,则A是可数集。
方法三. 若A是两个不相交的可数集的并集,则A是可数集。
方法四. 若A是某个已知是可数集的集合的子集,则A是可数集。
方法五. 若A是可数无穷多个可数集合的并集,则A是可数集合。
方法六. 若A是两个可数无穷集合的笛卡儿乘积,则A是可数集合。
例1.2.5 证明全体整数做成的集合是可数集。
证法一:建立自然数集到整数集的映射σ如下:
显然,σ是自然数集到整数集的1-1映射。因此,整数集是可数集。
证法二:因整数集可排成如下次序:
{0,1,-1,2,-2,3,-3,……},
所以,整数集是可数集。
证法三:因自然数集{1,2,3,……}是可数集,所以将该集合中每个元素加负号得到的集合{-1,-2,-3,……}亦是可数集,{0}是有限集,当然可数,因此,这三个互不相交的可数集合的并集,即整数集,仍是可数集。
证法四:若已知有理数集合是可数集,则由于整数集是有理数集合的子集,因此,整数集是可数集。
由此例和方法五还知,Z×Z也是可数集。