Kardinalnost

Skup S platonskih tela, ima 5 elemenata. Dakle | S | = 5 {\displaystyle |S|=5} .

Kardinalnost (kardinalitet)[1] je pojam iz matematike iz teorije skupova, koji označava broj elemenata nekog skupa. Na primjer, skup A = {2, 4, 6} sadrži 3 elementa, dakle kardinalnost skupa A je 3.

Georg Kantor je u 19. veku uveo pojam kardinalnosti za ispitivanje beskrajnih skupova. Po njemu, dva skupa koja je moguće staviti u odnos jedan na jedan imaju jednaku kardinalnost, odnosno isti broj članova.[2] Po tom kriteriju, moguće je da podskup nekog beskonačnog skupa bude iste veličine kao sam skup, što kod konačnih skupova nije moguće.[2]

Kardinalnost skupa A se obično označava kao |A|. Pošto je ovaj zapis isti kao i za apsolutnu vrijednost, značenje zapisa ovisi o kontekstu.

Upoređivanje skupova

Bijektivna funkcija od skupa N na skup parnih brojeva E. Iako je E podskup N, oba skupa imaju jednaku kardinalnost.

Za dva skupa A i B kažemo da imaju istu kardinalnost ako postoji bijekcija, tj. injektivna i surjektivna funkcija, sa A na B. Na primer, skup pozitivnih parnih brojeva E = {2, 4, 6, ...} i skup prirodnih brojeva N imaju istu kardinalnost, pošto je funkcija f ( n ) = 2 n {\displaystyle f(n)=2n} bijekcija sa N na E.

Formalni zapis

Dva su skupa jednake kardinalnosti odnosno ekvipotentni su ako postoji bijekcija:

f : A B {\displaystyle f:A\to B} onda je izraz:

k ( A ) = k ( B ) {\displaystyle k(A)=k(B)}

Postoji li injekcija

f : A B {\displaystyle f:A\to B} onda je izraz:

k ( A ) k ( B ) {\displaystyle k(A)\leq k(B)}

a ako postoji surjekcija

f : A B {\displaystyle f:A\to B} , onda je izraz:

k ( A ) k ( B ) {\displaystyle k(A)\geq k(B)}

Ovdje je implicitno uporabljen aksiom izbora.[1]

Kardinalnost skupa prirodnih brojeva zove se alef nula i formalni zapis je:

k ( N ) = 0 {\displaystyle k(N)=\aleph _{0}} [1]

Ako za skup A postoji bijekcija:

f : A R {\displaystyle f:A\to \mathbb {R} } ,

onda je kardinalnost skupa A jednak kontinuum i u formalnom jeziku:

k ( R ) = c {\displaystyle k(R)=c} . [1]

Izvori

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Prirodoslovno matematički fakultet u Zagrebu Arhivirano 2019-08-04 na Wayback Machine-u Ivan Krijan: Skupovi, Zagreb: Sveučilište u Zagrebu, str. 1. (pristupljeno 6. kolovoza 2019.)
  2. 2,0 2,1 „Infinite Reflections”. Arhivirano iz originala na datum 2009-11-05. Pristupljeno 2020-07-18. 

Vidi još

  • Teorija skupova
  • Beskonačnost