Давайте ,для эксперимента, включим первым числом в списке единицу:
И применим один из диагональных методов , а именно - стандартный.
Он нам даст все то же число:
Но ведь это единица!
И она есть в списке!
Вы просто некорректно применяете диагональный метод.
Общеизвестно, что некоторые рациональные числа в
-ичной системе счисления имеют две записи, одна из которых оканчивается бесконечной последовательностью нулей, другая - бесконечной последовательностью цифр
. Если Вы включили в свой список одну из этих записей, то беззаботно применённый диагональный метод вполне может дать другую запись или дать число, находящееся вне того интервала, в котором Вы это число хотите получить. Поэтому при построении диагонали нужно позаботиться, чтобы этого не произошло.
В частности, в любой системе счисления мы можем получить число, не принадлежащее нашему списку и лежащее в интервале
, если будем действовать так: цифры, стоящие в записи после запятой, рассматриваем не по одной, а парами; если в первом элементе списка первая пара цифр есть
, то в том числе, которое мы строим, пишем
, если же указанная пара не есть
, то пишем
; далее таким же способом определяем вторую пару цифр нашего числа по второй паре цифр второго числа, третью пару цифр - по третьей паре цифр третьего числа, и так далее.
Другой способ избежать первой проблемы состоит в том, чтобы для чисел, имеющих две записи, включать в список обе записи.
Второй проблемы можно избежать, просто задав некоторое количество цифр так, чтобы построенное число заведомо попало в нужный интервал, и уже для последующих цифр использовать диагональный метод.
Можно просто инвертировать запись числа, прибавлять к нему единицу - формально можно единицу прибавлять и к бесконечно большому числу - и инвертировать в обратном порядке.
Извините, такие вещи для чисел с бесконечной записью надо аккуратно определять, у Вас же только "бла-бла-бла...". То же касается и Вашего "замыкания бесконечности".
Ладно, я согласен, что натуральными числами не пересчитаешь все бесконечные комбинации нулей и единиц.
Для этого надо привлечь еще и бесконечно большие числа (а они в натуральные не входят).
Не говоря уже о том, что Вы эти "бесконечные числа" вразумительно не определили. Кроме того, по определению счётного множества нумеровать нужно именно натуральными числами, а не чем-либо ещё, и хорошо, что Вы это понимаете (правда, непонятно, чего Вы хотите добиться нетривиального, изобретая всякие "бесконечные числа" и "замыкания бесконечности").
Да, но это число вы получили не при помощи диагонали Кантора, а взяли с потолка.
Вообще-то, Кантор не применял этот метод для доказательства несчётности множества действительных чисел.
Георг Кантор. Труды по теории множеств. Москва, "Наука", 1985.
В этом сборнике статья 1.2 называется "Об одном свойстве совокупности всех действительных алгебраических чисел". Параграф 2 содержит доказательство следующего утверждения
Если по какому-нибудь закону задана бесконечная последовательность отличных друг от друга величин
то во всяком заданном интервале можно определить число (а значит, и бесконечно много таких чисел), которое не содержится в последовательности (4).Никакого диагонального метода он в этом доказательстве не использует. Потом в статье 1.5.1 Кантор несколько усовершенствует это доказательство, но также никакого диагонального метода не использует.
Диагональный метод появляется в статье 1.9, которая называется "Об одном элементарном вопросе учения о многообразиях". Здесь он применяется для доказательства несчётности множества двоичных последовательностей (отсюда, кстати, легко следует несчётность множества действительных чисел, и Кантор это упоминает) и для доказательства того, что для всякого множества
мощность множества определённых на нём функций, принимающих только значения
и
, больше мощности самого множества
.