Пусть
- бесконечный кардинал. Пусть
для некоторого ординала
. Ординал
представляется в виде конечной суммы
, где
. Это аналог разложения натуральных чисел по степеням двойки. Cм. Хаусдорф Теория множеств
Действия с порядковыми числами, там все просто. Если заменить
на
, то от этого мощность не изменится, т.к. в сумме это наибольшее слагаемое (считаем известным свойство
). Поэтому сразу считаем, что
. Любой ординал
однозначно представляется в виде конечной суммы
, где
. Поэтому множество всех таких
эквивалентно множеству всех конечных подмножеств множества мощности
. Итак,
эквивалентно множеству всех конечных подмножеств некоторого множества
. Дальше уже все просто. Рассматриваем еще одно множество
, эквивалентное
и с ним не пересекающееся. Тогда с одной стороны
эквиалентно
, а с другой стороны
эквивалентно множеству всех конечных подмножеств множества