קבוצה אינסופית – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מאין תקציר עריכה
מאין תקציר עריכה
שורה 9:
 
תכונה המבדילה קבוצה אינסופית מקבוצה סופית היא שקבוצה אינסופית יכולה להיות [[שקילות|שקולה]] ל[[תת קבוצה]] שלה השונה ממנה. לדוגמה, קבוצת כל ה[[מספר|מספרים הטבעיים]] <math>\!\, 1,2,3,\dots</math> שקולה לקבוצת כל ה[[מספר זוגי|מספרים הזוגיים]] <math>\!\, 2,4,6,\dots</math>, על-פי ההתאמה שמתאימה לכל מספר טבעי <math>\!\, n</math> את המספר הזוגי <math>\!\, 2n</math>.
ברור שההתאמה הזו מסדרת את המספרים משתי הקבוצות בזוגות, ושהזוגות ממצים את כל המספרים משתי הקבוצות. תכונה זו של המספרים הטבעיים הוצגה על-ידי [[גלילאו גליליי]], ברעיון שזכה לשם [[הפרדוקס של גלילאו]]. תכונה זו היא ההגדרה הפורמלית של קבוצה אינסופית: קבוצה אינסופית היא קבוצה שקיימת קבוצה החלקית לה ממש ושקולה לה. בניסוח אחר: קבוצה A היא אינסופית [[אם ורק אם]] קיימת [[פונקציה חד-חד ערכית]] מ-A ל-A שאינה [[התאמה על|על]] A.
 
כאשר מתקיימת שקילות בין שתי קבוצות אינסופיות פירוש הדבר שיש להן אותה [[עוצמה]]. הראינו שלקבוצת המספרים הטבעיים ולקבוצת המספרים הזוגיים יש אותה עוצמה. קבוצת המספרים הטבעיים היא [[קבוצה בת מנייה]], וכך גם כל קבוצה השקולה לה (כגון קבוצת המספרים הזוגיים). [[האלכסון של קנטור]] הוא [[הוכחה|הוכחתו]] של [[גאורגגיאורג קנטור]] שה[[מספר ממשי|מספרים הממשיים]] אינם [[קבוצה בת מנייה|בני מנייה]] כלומר, לא קיימת [[התאמה חד-חד ערכית]] בינם לבין המספרים הטבעיים.
 
תכונותיהן של קבוצות אינסופיות עשויות להיראות מפתיעות למדי למי שמורגל לעסוק רק בקבוצות סופיות (שהן הקבוצות שאנו פוגשים בחיי היומיום). המחשה פופולרית של תכונות אלה ניתנה על-ידי ה[[מתמטיקאי]] הנודע [[דויד הילברט]] בסיפור שזכה לשם [[המלון של הילברט]].