為什麼不可數個大於零的數的和為無窮大?

時間 2021-05-30 12:47:33

1樓:[已重置]

見陶哲軒《分析》第八章§2「在無限集合上求和」的引理8.2.5:

設 為乙個集合(可以是不可數的), 是函式,使得級數 絕對收斂,那麼集合 至多可數。

證明:依定義8.2.

4, 絕對收斂 ,令 。首先,斷言集合 \frac\right\}" eeimg="1"/>有限——這是因為,若 \frac\right\}" eeimg="1"/>無限,則其中必然存在可數子集,表為序列 \frac\right\}_^" eeimg="1"/>,這使得 \frac" eeimg="1"/>,而 是發散的,依推論7.3.

2(比較判別法)得 也發散,直接同「 絕對收斂」這一前提矛盾。故集合 \frac\right\}" eeimg="1"/>有限。其次,集合 \frac\right\}" eeimg="1"/>中的元素個數不超過 ——如若不然,則 \sum_\frac>M\cdot n\cdot \frac=M" eeimg="1"/>,再次同「 絕對收斂」這一前提矛盾。

那麼,集合 可表為可數集的可數並,從而至多可數。

說白了一句話:絕對收斂級數的非零項至多可數

其逆否命題為:若某級數有不可數個非零項,則絕對發散

又鑑於正項級數的條件收斂與絕對收斂是一回事,而邏輯上原命題必然等價於其逆否命題,故不可數個大於零的數之和無窮大。

2樓:Curtank Zhang

讓我來終結這個混亂的答題區吧。

1、題主的問題:不可數個數的和一定是無窮大。

真命題。

證明見胡盛祺的答案。

手機黨,這裡簡單翻譯一下證明思路:

將無窮多個數分成若干組,

即2^(-k)到2^(-k+1)

則總有一組有無窮個,

求和,這一組數均大於2^(-k+1)和為無窮。

2、然而機智的題主舉了個栗子,

形如1+1+1+…=∞

這個例子則代表了另乙個命題:無窮數列的和為無窮。

額,這明顯是假命題。

隨便舉點等比數列就行。

3樓:溼蔥

這個應該是偽命題,但lz你的問題方式也不對啊,應該是任何不可數集合的元素的和都是無窮大

但是不可數集合的和是什麼呢。。。這個沒法用極限來定義

不過繞開這個問題,考慮乙個正方形,它是有面積的,比如定義在x,y=[0,1]上,那麼x和y都是不可數集合。接下來對x軸做不可數條垂線經過x上的點,這樣就吧正方形分成了不可數個,然而這不可數個正方形的面積之和等於1,因此不可數集和的和不一定是無窮大

4樓:

有個直接的證明

下證:如果有一有序非負實陣列(x_a: a in A), 其中A是乙個index set. 如果x_a中任意有限項的和都不超過乙個定值M, 那麼x_a中非零項至多有可數個。

證:對任意正整數n, 考慮集合A_n=(a: x_a>1/n)。A_n必須是有限的,因為如果有無限項x_a大於乙個定值1/n的話,它們的和就已經無界了。

於是(a:x_a>0)=所有A_n的並=可數個有限集的並,還是可數的。

5樓:Geom Z

,其中0" eeimg="1"/>,指標集是不可數集。

證明.假設對任意的,大於的數都有限的話,那指標集就變成了可列集。所以假設不成立,說明一定存在某個,使得中有無窮多個數大於 ,證畢。

6樓:安地

原來問題出在可數集的定義上,就說大家理解得怎麼不一樣。我介紹的這種情況下也是可數的。定義在這裡。

定義:「可數集」是每個元素與「自然數集N」的某個子集某個元素之間能建立一一對應的集合。

根據這個定義可知:除了「有限集」一定是「可數集」外,「無限集」也可能是「可數集」。

想起了這道題。

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