№1. Докажите, что множество всех конечных последовательностей действительных чисел равномощно множеству всех действительных чисел
Другими словами нам нужно доказать что
![$\mathbb{R} \cup \mathbb{R}^2 \cup \mathbb{R}^3 \cup ... \sim \mathbb{R}$ $\mathbb{R} \cup \mathbb{R}^2 \cup \mathbb{R}^3 \cup ... \sim \mathbb{R}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/0/8/308c38efc1f67fd381086050bc35705682.png)
Докажем для начала такое простое утверждение:
![$ A \sim B, C \sim D \Rightarrow A \times C \sim B\times D$ $ A \sim B, C \sim D \Rightarrow A \times C \sim B\times D$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/3/d/93d552bdc82c121bb3c129112dfcc8cf82.png)
, понятно что для любого элемента первого множества
![$\left\lbrace a, c \right\rbrace$ $\left\lbrace a, c \right\rbrace$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/4/3/943f77c5315d6a3dc25cb021cee5e05a82.png)
мы легко найдем соответсвующий ему по биекциям из
![$A \to B$ $A \to B$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/0/8/008a6a51727bb422f5d52847748571a982.png)
и
![$\left\lbrace b_a, d_c \right\rbrace$ $\left\lbrace b_a, d_c \right\rbrace$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/b/c/1bc7354dd24ae0b15e518898178d6b5482.png)
и это сопоставление само будет биекцией
Теперь покажем по ММИ что
![$\mathbb{R}^n \sim \mathbb{R}$ $\mathbb{R}^n \sim \mathbb{R}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/5/d/65d9922980faa0386a12fbf7bce40b0982.png)
.
База:
![$\mathbb{R} \sim \mathbb{R}$ $\mathbb{R} \sim \mathbb{R}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/1/2/612bcb529830b81481f9b44e89f63e6282.png)
Переход: Пусть
![$\mathbb{R}^n \sim \mathbb{R}$ $\mathbb{R}^n \sim \mathbb{R}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/5/d/65d9922980faa0386a12fbf7bce40b0982.png)
покажем что
![$\mathbb{R}^{n + 1} \sim \mathbb{R}$ $\mathbb{R}^{n + 1} \sim \mathbb{R}$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/b/c/dbc1ed123c46393db01da520e71cca1282.png)
.
![$\mathbb{R}^n \sim [0, 1], \mathbb{R} \sim [0, 1] \Rightarrow \mathbb{R}^n \times \mathbb{R} \sim [0,1]^2 \sim [0,1] \sim \mathbb{R}$ $\mathbb{R}^n \sim [0, 1], \mathbb{R} \sim [0, 1] \Rightarrow \mathbb{R}^n \times \mathbb{R} \sim [0,1]^2 \sim [0,1] \sim \mathbb{R}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/e/7/7e7f5fe40198ed3f51efc1ee6ea2baf682.png)
читд.
Тогда
![$\mathbb{R} \cup \mathbb{R}^2 \cup \mathbb{R}^3 \cup ... \sim [0, 1] \cup [2, 3] \cup [3, 4] \cup ...$ $\mathbb{R} \cup \mathbb{R}^2 \cup \mathbb{R}^3 \cup ... \sim [0, 1] \cup [2, 3] \cup [3, 4] \cup ...$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/6/4/c6413742a39736c2d73c702faa6dfeb082.png)
, но это объединение
как показано здесь№2 Докажите, что множество всех бесконечных последовательностей действительных чисел равномощно
![$\mathbb{R}$ $\mathbb{R}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/3/e/f3e711926cecfed3003f9ae341f3d92b82.png)
.
Мы знаем что
![$\mathbb{R}$ $\mathbb{R}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/3/e/f3e711926cecfed3003f9ae341f3d92b82.png)
равномощно множеству всех бесконечных последовательностей нулей и единиц
Тогда давайте выпишем в столбик последовальность вещественных чисел и каждому сопоставим его представление в виде бесконечной последовательности нулей и единиц. Применим диагаональную конструкцию Кантора к получившейся таблицы, таким образом мы сможем сопоставить бесконечной последовательности действительных чисел бесконечную последовательности нулей и единиц и это сопоставление будет взаимно однозначным. Таким образом множество всех бесконечных последовательностей действительных чисел равномощно
![$\mathbb{R}$ $\mathbb{R}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/3/e/f3e711926cecfed3003f9ae341f3d92b82.png)
.
Корректны ли эти доказательства?