数学心

蔡泽禹

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第五百二十八章 引入空集?(集合论)

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空集是指不含任何元素的集合。空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。空集不是无;它是内部没有元素的集合。

可以将集合想象成一个装有元素的袋子,而空集的袋子是空的,但袋子本身确实是存在的。

为什么会引入,因为可以方便研究子集。

在没有集合的时候,就要空集,这样方便,也是一个结果,不能没有结果的时候就用无结果。

这在西方哲学,称作“柏拉图的胡子”悖论问题:如果要说明某物不存在,首先要假定其存在。

就像刚才所说,说某物不存在,我们必须要承认存在着“不存在”。

例如,我问:世界上有鬼吗?

你回答:没有鬼。既然没有鬼,那么你提到的那个没有的“鬼”是指什么?这个悖论的实质是说,我们应当如何定义不存在?

更多更复杂的概念里更需要引入空集了。

好比数字中因子是1和自身,空集代表这个1.

跟数字中零差不多,但比零虚空,是纯粹没有的意思。

当两圆相离时,它们的公共点所组成的集合就是空集;

当一元二次方程的根的判别式值△<0时,它的实数根所组成的集合也是空集。

有了空集作为我们构建集合的起点,我们还无法构建新集合,还需要另外一个公理作为工具,这个公理就是:无序对公理,又称配对公理:如果有两个集合,那么就会存在以这两个集合为唯二元素的集合。

这个公理大致上就相当于《道德经》中的“道生一,一生二,二生三,三生万物。”,告诉我们如何从一个集合构建两个集合,如何从“无”集合构建“有”集合。这个过程是这样的:

1 存在着唯一的空集合?;(空集合公理)

2 由无序对公理,我们可以构建:{?,?}=>{?};(构建了新集合{?})

3 由无序对公理,我们可以构建:{?,{?}};

4 由无序对公理,我们可以构建:{?,{?},{?,{?}}}

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