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康托尔的不朽功绩

前苏联数学家柯尔莫戈洛夫评价康托尔的工作时说："康托尔的不朽功绩在于他向无穷的冒险迈进".因而只有当我们了解了康托尔在对无穷的研究中究竟做出了些什么结论后才会真正明白他工作的价值之所在和众多反对之声之由来.

数学与无穷有着不解之缘，但在研究无穷的道路上却布满了陷阱.因为这一原因，在数学发展的历程中，数学家们始终以一种怀疑的眼光看待无穷，并尽可能回避这一概念.但试图把握无限的康托尔却勇敢地踏上了这条充满陷阱的不归路.他把无穷集这一词汇引入数学，从而进入了一片未开垦的处女地，开辟出一个奇妙无比的新世界.对无穷集的研究使他打开了"无限"这一数学上的潘多拉盒子.下面就让我们来看一下盒子打开后他释放出的是什么.

"我们把全体自然数组成的集合简称作自然数集，用字母N来表示."学过集合那一章后，同学们应该对这句话不会感到陌生.但同学们在接受这句话时根本无法想到当年康托尔如此做时是在进行一项更新无穷观念的工作.在此以前数学家们只是把无限看作永远在延伸着的，一种变化着成长着的东西来解释.无限永远处在构造中，永远完成不了，是潜在的，而不是实在.这种关于无穷的观念在数学上被称为潜无限.十八世纪数学王子高斯就持这种观点.用他的话说，就是"......我反对将无穷量作为一个实体，这在数学中是从来不允许的.所谓无穷，只是一种说话的方式......"而当康托尔把全体自然数看作一个集合时，他是把无限的整体作为了一个构造完成了的东西，这样他就肯定了作为完成整体的无穷，这种观念在数学上称为实无限思想.由于潜无限思想在微积分的基础重建中已经获得了全面胜利，康托尔的实无限思想在当时遭到一些数学家的批评与攻击是无足为怪的.然而康托尔并未就此止步，他以完全前所未有的方式，继续正面探讨无穷.他在实无限观念基础上进一步得出一系列结论，创立了令人振奋的、意义十分深远的理论.这一理论使人们真正进入了一个难以捉摸的奇特的无限世界.

最能显示出他独创性的是他对无穷集元素个数问题的研究.他提出用一一对应准则来比较无穷集元素的个数.他把元素间能建立一一对应的集合称为个数相同，用他自己的概念是等势.由于一个无穷集可以与它的真子集建立一一对应例如同学们很容易发现自然数集与正偶数集之间存在着一一对应关系也就是说无穷集可以与它的真子集等势，即具有相同的个数.这与传统观念"全体大于部分"相矛盾.而康托尔认为这恰恰是无穷集的特征.在此意义上，自然数集与正偶数集具有了相同的个数，他将其称为可数集.又可容易地证明有理数集与自然数集等势，因而有理数集也是可数集.后来当他又证明了代数数[注]集合也是可数集时，一个很自然的想法是无穷集是清一色的，都是可数集.但出乎意料的是，他在1873年证明了实数集的势大于自然数集.这不但意味着无理数远远多于有理数，而且显然庞大的代数数与超越数相比而言也只成了沧海一粟，如同有人描述的那样："点缀在平面上的代数数犹如夜空中的繁星;而沉沉的夜空则由超越数构成."而当他得出这一结论时，人们所能找到的超越数尚仅有一两个而已.这是何等令人震惊的结果!然而，事情并未终结.魔盒一经打开就无法再合上，盒中所释放出的也不再限于可数集这一个无穷数的怪物.从上述结论中康托尔意识到无穷集之间存在着差别，有着不同的数量级，可分为不同的层次.他所要做的下一步工作是证明在所有的无穷集之间还存在着无穷多个层次.他取得了成功，并且根据无穷性有无穷种的学说，对各种不同的无穷大建立了一个完整的序列，他称为"超限数".他用希伯莱字母表中第一个字母"阿列夫"来表示超限数的精灵，最终他建立了关于无限的所谓阿列夫谱系

它可以无限延长下去.就这样他创造了一种新的超限数理论，描绘出一幅无限王国的完整图景.可以想见这种至今让我们还感到有些异想天开的结论在当时会如何震动数学家们的心灵了.毫不夸张地讲，康托尔的关于无穷的这些理论，引起了反对派的不绝于耳的喧嚣.他们大叫大喊地反对他的理论.有人嘲笑集合论是一种"疾病"，有人嘲讽超限数是"雾中之雾"，称"康托尔走进了超限数的地狱".作为对传统观念的一次大革新，由于他开创了一片全新的领域，提出又回答了前人不曾想到的问题，他的理论受到激烈地批驳是正常的.当回头看这段历史时，或许我们可以把对他的反对看作是对他真正具有独创性成果的一种褒扬吧.

高考解密

考点导航05考纲考题展示

考点①了解映射的概念,理解函数的概念

1.(2004年,湖北)解答案

2.(2004年,湖北)解法一解法二答案考点②

参考答案

-----------------------------------------------------1.2.1集合之间的关系-------------------------------------

1.D 2.C 3.D 4.A 5.D 6.C 7.A 8.A 9.B

10.四 11. {{0}，{1}}

12. 八个;

，{1}，{2}，{1，{1，2}}， {2，{1，2}}，{1，2}，{1，2，{1，2}}，{{1，2}}

13. 七个 ;

{1，5}，{2，4}，{3}，{1，3，5}，{2，3，4}，{1，2，4，5}，{1，2，3，4，5}

14. 根据真子集的定义证明。

15. 若，则=1或者-1，

若=1，则A={1，1，y},不成立，舍去=1;

若=-1，则A={-1，1，-y}，B={1，-1，}，=-，所以=0;

若=1，2=，则，2=，即=1，

前已证，应舍去。

综上所述，=-1，=0。16. 或17. ,,所以X=Y

18. x, y的值有以下几种可能的组合:

①x=2,y=3,4,5,6,7,8,9;②x=3,y=3;③x=4,y=4; ④x=5,y=5; ⑤x=6,y=6; ⑥x=7,y=7; ⑦x=8,y=8;⑧x=9,y=9;

所以答案为1419.所以答案为-2

20. 先将集合A用列举法表示,再根据条件,分情况讨论B中元素的情况,求a的值. A={-4，2}，关于B，分三种情况讨论：

(1) B={-4}

(2) B={2}

(3) B={-4，2}，

所以的取值的集合是{-4，2}。

21. 有两种可能:　　①或者②注意所以答案为.

除了学习人教B版高一数学上册第一单元集合之间的关系与运算知识点外，也要注意课后的巩固和练习！

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