正在阅读《十四、集合论》
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2、5、8、11、…、 2+3(n-1)……

1、4、9、16、… 、n2……

这些都是E的子集,我们用Pn来代表它们。

第一步,凡是用E的元素所能够做成的子集,我们都将它们做尽。

第二步,我们就来做一个新的集合C,C的每一个元素原都是E的一个子集Pn,而且所有E的子集全都包含在里面。这样一来,C便成了E的一切子集的集合。

你把上面的条件记清楚,我们已来到要证明的重要地步了。我们要证明C的次数就比第一个集合E的高。为了这样,我们还重复说一次比较两个集合的法则,你务必也要将它记好。

我们必须要对于E的每一个元素都能从C的当中取一个出来和它成对。实际上只要依下面的方法配合就够了:

从这样的配合法,因为第二行实在只用到C元素的一部分,这是很容易知道明白的C的次数或是比E的高或是和E的相等。

我们能不能够转过头来,对于C当中的每一个元素都从E当中取出一个和它成对呢?

假如能够做得到,那么E和C的次数是相等的。

假如不能够,那么C的次数就高于E的。

我们无妨就假定能够做得到,看会碰钉子不会!

算这种配合法是可以有的,我们就随便一对一对地将它们配合起来,写成下面的样子:

P1、P2、P3、…、Pn……(C)

1、2、3、…、n……(E)

单就这两行看,第一行是所有的子集,就是所有C的元素,都来了(因为我们是要这样做的);第二行我们却说不定,也许是一切的整数都有,也许只有一部分。因为我们是对了第一行的元素取出来的,究竟取完了没有还说不定。

这回,我们来一对一地检查一下看,先从P1和它的对儿1来起。因为P1是E的子集,所以包含的是一些整数,现在P1和1的关系就可以有两种:一种是P1里面有1,一种是P1里面没有1。假如P1里面没有1的,我们将它放在一边。跟了来看P2和2这一对,假如P2里就有2,我们就把它留着。照这样子一直检查下去,把所有的Pn都检查完,凡是遇见整数n不在它的对儿当中的,都放在一边。

这些检查后另外放在一边的整数,我们又可做成功一个整数的集合。朋友!这点你却要注意,一点马虎不得了!我们检查的时候,有些整数因为它的对儿里面已有了,它所以没有放出来。由此可以见得我们新做成的整数集合不过包含整数的一部分,所以它也是E的子集。但是我们前面说过,C的元素是E的子集,而且所有E的子集全部包含在C的里面了,所以这个新的子集也应当是C的一个元素。用Pt来代表这个新的集合,Pt就应当是第一行Pn当中的一个,因为第一行是所有的元素都排在那儿的。

既然Pt已经应当站在第一行里了,就应当有一个整数或是说E的一个元素来和它成对。

假定和Pt成对的整数是t。

朋友!糟了!这就碰钉子了!你若还要硬撑场面,那么再做下去。

在这里我们又有两种可能的情况:

第一种:t是Pt的一部分,但是这却真碰钉子了。Pt所包含的元素是在第一行中成对儿的元素所不包含在里面的整数,而Pt自己就是第一行的一个元素,这不是矛盾了吗?所以t不应当是Pt的一部分,这就到了下面的情况。

第二种:t不是Pt的一部分,这可能把钉子避开吗?不行,不行,还是不行。Pt自己是第一行的一个元素,t和它相对又不包含在它的里面,我们检查的时候,就把它放在一边了。朋友,你看,这够多么糟。t既被我们检查的时候放在一边,而Pt就是这些被放在一边的整数的集合,结果t就应当是Pt的一部分。

这够多么糟!照第一种说法,t是Pt的一部分,不行;照第二种说法t不是Pt的一部分也不行。说去说来都不行,只好回头了。在E的元素当中,就没有和C的元素Pt成对的。朋友,你还得注意,我们将两行的元素配对,原来是随意的,所以要是不承认E的元素里面没有和Pt配对的,这种钉子,无论我们怎样都得碰。

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