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关于实数集可数无穷元组的基数及无穷集递推构造的疑问

关于实数集可数无穷元组的基数及无穷集递推构造的疑问

最近啃鲁丁的《数学分析原理》,看到几个关于集合基数的定理后,冒出了一堆疑问,想请教下大家:

我的核心问题是:

$|\mathbb{R}^{\infty}| =|\mathbb{R}|$ 成立吗?

先说说我读到的定理和思考的起点:

定理2.13 设$A$是可数集,$B_n$是所有$n$元组$(a_1,...,a_n)$构成的集合,其中每个$a_k \in A$(元素允许重复),则$B_n$是可数集。

但有意思的是,如果把$B$换成可数无穷元组构成的集合(元素来自可数集),那$B$就不是可数集了——实际上它的基数等于$|\mathbb{R}|$,这正好对应书中的定理2.14:

定理2.14 设$A$是所有由0和1组成的无穷序列构成的集合,则$A$是不可数集,且$|A|=|\mathbb{R}|$。

看到这里我就开始发散思考了:

  • 既然实数集的任意$n$元组集合的基数都等于$\mathbb{R}$的基数(比如复数集$\mathbb{C}$就是二元实数组,$|\mathbb{C}|=|\mathbb{R}|$),那实数集的可数无穷元组构成的集合$\mathbb{R}^{\infty}$,它的基数是等于$|\mathbb{R}|$,还是比$|\mathbb{R}|$更大?
  • 如果它的基数确实更大,那是不是可以通过这种“构造前一个集合的可数无穷元组集合”的方式,不断生成基数更大的无穷集?举个例子:
    • 把可数集(比如自然数集$\mathbb{N}$)记为$S_1$,它的可数无穷元组集合记为$S_2$,则$|S_2|=|\mathbb{R}|>|S_1|$
    • 再构造$S_2$的可数无穷元组集合$S_3$,则$|S_3|>|S_2|$
    • 以此类推,就能不断得到基数越来越大的无穷集合?

备注:内容来源于stack exchange,提问作者pie

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最近更新时间:2026.04.21 11:03:10