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.
In mathematics, transfinite numbers or infinite numbers are numbers that are "infinite" in the sense that they are larger than all finite numbers. These include the transfinite cardinals, which are cardinal numbers used to quantify the size of infinite sets, and the transfinite ordinals, which are ordinal numbers used to provide an ordering of infinite sets. The term transfinite was coined in 1895 by Georg Cantor, who wished to avoid some of the implications of the word infinite in connection with these objects, which were, nevertheless, not finite. Few contemporary writers share these qualms; it is now accepted usage to refer to transfinite cardinals and ordinals as infinite numbers. Nevertheless, the term transfinite also remains in use. Notable work on transfinite numbers was done by Wacław Sierpiński: Leçons sur les nombres transfinis (1928 book) much expanded into Cardinal and Ordinal Numbers (1958, 2nd ed. 1965).
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.
Not all infinite integers can be represented by a Cantor normal form however, and the first one that cannot is given by the limit and is termed is the smallest solution to , and the following solutions give larger ordinals still, and can be followed until one reaches the limit , which is the first solution to This means that in order to be able to specify all transfinite integers, one must think up an infinite sequence of names: because if one were to specify a single largest integer, one would then always be able to mention its larger successor. But as noted by Cantor, even this only allows one to reach the lowest class of transfinite numbers: those whose size of sets correspond to the cardinal number .