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第493章 40 艺术就是(第2页)

由上述两项定理,我们可得:0∈4、1∈4、2∈6、18∈99、……等等等等,因此,我们可以引入一个新的定义——

对于任意n,m∈ω,如果n<m,则n∈ω。

这样,我们不仅仅把所有由自然数组成的集合进行了处理,而且也建立了它们的良序排列。

定理3.对于任意n,m∈ω,下述三个式子恰有一个成立:

也就是——

n∈m,n=m,m∈n。(1)

n<m,n=m,m<n。(2)

在(1)和(2)之中必有一个成立,满足(1)的称之为∈三歧性。

由(1)我们可以断定ω存在三歧性,由于ω的传递性,所以我们可以断定每一个自然数都有ω三歧性。

3.公理集合论有关序数的定义。

(1)0是序数。

(2)若a是一序数,则a+是一序数。

(3)若s是序数的一集合(即s的元都是序数>,则∪s是一序数s。

(4)任一序数都是经(1)(2)(3)获得的。

每一自然数都是序数,并且ω是一序数。

对于任意自然数n,ω+n是一序数。

ω+ω=∪{ω+n|n∈ω}。

ω+ω是一序数。

证明:

首先证明{ω+n|n∈ω}是一集合。令F={<n,ω+n,n∈ω}。不难验证F是类函数,并且有

ran(F|ω)={ω+n|n∈ω}。

由替换公理,{ω+n|n∈ω}是一集合,由于它所有元素都是序数,所以由(3)可得ω+ω是一序数。

依照上述过程,我们可有序数ω+ω+1、ω+ω+ω+2、……、ω+ω+ω、……等等等等,并且令ω+ω=ω·2,ω+ω+ω=ω·3,……,对于任意自然数n都存在ω·n,并且令ω·ω={ω·n|n∈ω}。

仿照上述过程,可有证明ω+ω=ω·2,这一过程可以一直进行下去,获得相当复杂的序数,例如ω·3、ω·4、……ω·ω、ω·ω·ω、……等等等等,都是序数,还可以获得更复杂的序数(比如说ε序数、ζ序数、……、不可递归序数、归第不可达序数、稳定序数、反射序数、……等等等等,无止境无休止。)。

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