I:[0,1]->2^N인 전단사함수 I가 존재한다. (2^N은 자연수 전체집합의 멱집합) 의 증명
[0,1)에 속하는 임의의 실수 a에 대하여
a=sum n=1 to inf a_n/10^n 가 성립하는
n>=k일때 A_n=9를 만족하는 자연수k가 존재하지 않는
수열 A_n:N->{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
가 유일하게 존재한다.
이때
a=0.a1a2a3...라 쓰고,(0<=a<1)
f:[0,1]->[0,1]
f(a)=0.00010010001..
(0을 a1개쓴후1을쓰고,0을a2개쓴후 1을 쓰고..),f(1)=0인
함수 f는 단사함수이므로
f의 치역을 F라 두었을 때
f(x)=g(x)인
g:[0,1]->F 는 전단사함수이다.
h:F->2^N
h(a)={n l a_n=1}라 두면
h는 전단사 함수이므로
I:[0,1]->2^N인 전단사함수 I가 존재한다.
f(0.00320000..)=0.11000100111111...로 대응 하는식
9가 "연속적으로"무한히나오는걸 제외한이유는
f(0.1000..)=0.0111111..
f(0.09999..)=0.1000000000100.. 모순 방지
"연속적으로"만 아니먼 무한히나와도 유일하게 존재.
f(0.9090909..)=0.000000000110000000..
0을 1로
1을 01로
2를 001로
.
.
9를 0000000001로 대응하면 유일한 것 같아서
이렇게 하면 증명 오류없는지 궁금함
9를 연속적으로무한히표기하는대신 다르게 표기할수있으므로 [0,1)사이 실수를 전부그리 유일하게표현가능하니 이렇게해도될까요
- dc official App
h가 전사함수는 맞는데 전단사는 아니잖아
원소가 유한개인 N의 부분집합은 h의 치역의 원소가 안되는데
서로다른a에대해 h(a)값이 다르니 단사함수 맞고, 2^N의 임의의 원소에 대응되는 a값이 무조건 존재하니까 전사함수라 전단사함수잖아 - dc App
원소가유한개인게왜안돼? 2^N의 한 원소 {1,2}를 잡으면 a_n=1을 만족하는 n이 오직 1 2란 소리고 a=0.110000..이잖아 - dc App
a가 F의 원소가 아니잖아
h:F->2^N이라면
서
F={a l a=0.a1a2a3... a_nㅌ{0,1} 인데? - dc App
0.01011111..을 대응시킨게 F의원소 0.11000..이잖음 - dc App
n>=k일때 A_n=9를 만족하는 자연수k가 존재하지 않는 수열
중간에 언급안한 이진법 표기법을 도입해서 0.110000000..이랑 0.1011111111111...을 동일시 한다고 하더라도 그럴경우 {1,2} 랑 {1,3,4,5,6...}(2만 빠진 집합)이 같은 원소에 대응되는데
아 무슨소리하는지 알겠다 전사가아니라 단사만된다는소리임? - dc App
0.11000..이 F에 속하지않는단소리? - dc App
F가 10진법 표기된 소수면 0.11 같이 유한소수가 F(f의 치역)의 원소가 아님. F의 원소들을 2진법으로 표기된 소수로 취급하면 0.11같은 유한소수도 사실 0.1011111111....같이 끝에 1이 무한히 반복되는 소수로 표현을 바꿔서 F의 원소에 속한다고 말할순 있지만 이 경우 x= 0.11 = 0.10111111111111111...에 대해 h(x) = {1} / h(x) = {2,3,4,5,6,7,8,9,10,11, ... }이라는 문제가 발생
이해했음그니까 2^N의 원소중 F에 대응안하는게잇단거잖아 - dc App
"단사"임은 맞는거지? - dc App
아니 h(x) = {1,2} / h(x) = {1,3,4,5,6,7,8,9, ...}(=2를 제외한 자연수 집합)
ㅇㅇ
그리고 중간에 0이 10개 이상 연속해서 나오는 소수들도 F의 원소(f의 치역)가 안돼서 문제가 있을듯
ㅇㅇ그문제가잇어보이네 전사만드는건 좀힘들려나 - dc App
-[0,1]이랑 전단사니까 만들긴하겟지만 F로 새로대응시키는의미가없어질거같단소리 - dc App