Кіріспе

Математикада трансшекті сандар немесе шексіз сандар – барлық шекті сандардан үлкен сандар болып табылады. Бұларға трансфинитті кардиналдар жатады, олар шексіз жиындардың өлшемін анықтау үшін қолданылатын кардиналдық сандар, сондай-ақ трансфинитті ординалдар, олар шексіз жиындарды реттеу үшін қолданылатын ординалдық сандар. "Трансшекті" терминін 1895 жылы Георг Кантор енгізді, ол осы объектілерге қатысты "шексіз" сөзінің кейбір мағыналарынан қашыңқы болғысы келді, бірақ олар шекті емес еді. Қазіргі заманғы авторлардың көпшілігі осы алаңдаушылықты бөліспейді; трансфинитті кардиналдар мен ординалдарды шексіз сандар деп атау қалыпты жағдайға келді. Дегенмен, "трансшекті" термині де қолданыста болып қалады. Вацлав Серпинский трансфинитті сандар бойынша маңызды жұмыстар жасады: Leçons sur les nombres transfinis (1928 жылғы кітап) Cardinal and Ordinal Numbers (1958, 2-басылымы 1965 ж.) кітабына кеңейтілді.

Анықтама

Кез келген шекті натурал сан кем дегенде екі тәсілмен қолданылуы мүмкін: ординал және кардинал ретінде. Кардинал сандар жиынның мөлшерін көрсетеді (мысалы, бес шарик салынған қап), ал ординал сандар реттелген жиын ішіндегі мүшенің орнын көрсетеді (мысалы, "сол жақтан үшінші адам" немесе "қаңтардың жиырма жетінші күні"). Бұл екі түсінік трансфинит сандарға дейін кеңейтілгенде, бірін-біріне толық сәйкес келмейді. Трансфинит кардинал саны шексіз үлкен жиынның мөлшерін сипаттау үшін қолданылады.

Мысалдар

Кантордың реттік сандар теориясында әрбір бүтін санның ізбасары болуы керек. Барлық қалыпты сандардан кейінгі келесі бүтін сан, яғни бірінші шексіз бүтін сан, осы контексте , , және одан да үлкен деп аталады. сандарынан тұратын арифметикалық өрнектер реттік санды білдіреді және оны сол санға дейінгі барлық бүтін сандар жиыны ретінде қарастыруға болады. Берілген санның әдетте оны көрсететін бірнеше өрнегі болады, бірақ оны көрсететін бірегей Кантордың нормалық түрі бар – негізінен, төмендейтін дәрежелердің коэффициенттерін беретін сандардың шекті тізбегі. Дегенмен, барлық шексіз бүтін сандарды Кантордың нормалық түрімен көрсету мүмкін емес, ал біріншісі лимит арқылы беріледі және ең кіші шешім деп аталады , ал келесі шешімдер одан да үлкен реттік сандарды береді, және лимитқа жеткенше жалғастыруға болады , бұл бірінші шешім. Бұл, барлық трансфинитті бүтін сандарды көрсету үшін, есімдердің шексіз тізбегін ойлап табу қажет екенін білдіреді: себебі егер біреу ең үлкен бүтін санды көрсетсе, онда оның үлкен ізбасары туралы әрқашан айтуға болады. Бірақ Кантор атап өткендей, мұндай жағдайда жиынның өлшемі кардинал санына сәйкес келетін трансфинитті сандардың ең төменгі класына ғана жетуге болады.