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什么是无限集合(Infinite  Set)?

(2013-02-15 04:24:13)
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it

       214日深夜23点,有一位叫“Cycleuser”的读者给我发来邮件,指出同济大学编写的《高等数学》教材存在的问题。他说:“......,偶然看到同济六版高数教材中,对无限集的定义为:“不是有限集的集”,然后我就想,是否有可能会存在一类不能确定是否有限的集合呢?”该怎样回答这位读者呢?

         我翻开同济大学《高等数学》教材,发现在第一章函数与极限第一节映射与函数的第一部分“集合概念”(第1页)的第二小节,其中作者写道:”一个集合,若它只含有有限个元素,则称为有限集;不是有限集的集合称为无限集。“表面上看起来,这句话似乎没有什么错。但是,读者为什么会对“有限集”发生误解呢?严格地讲,在该教材的刚开始部分就这么说,那无疑是该书作者搞错了。为什么?

          何谓“有限集”?在数学中,有限集合的概念(或定义)离不开自然数集合N。也就是说,集合{1,2,3,...n}称为“有限集”(Finite set)。有限集不是抽象的哲学概念。可是,该书作者在定义有限集时还没有交代自然数集合。这就是问题。我们不能回避交代内容的逻辑顺序。

          J. Keisler撰写的《基础微积分》教材中,有限集是怎么处理的呢?在该教材的第3页:作者明白写道:“The finite set {a1,a2,...an},whose only elements are the numbers a1,a2,,...,an”,在此,作者索性把花括弧{,}省去就得了。真是妙哉!我们要注意:省去了花括弧就不再是集合了,只是一堆有限的数字而已。

          同济大学编写的《高等数学》教材已经是第六版了,冠名为“十一五”国家级规划教材存在如此低级的逻辑错误是很不应该的。主管部门不是贪吃的猪头那才奇怪呢!

          回顾历史,伽利略最早发现无限集合的本质特征。他发现,集合{1,4,9,16,25,36,...}与集合{1,2,3,4,5,6,...}的元素个数一样多,这种集合可以与其自身的真子集合”一一对应“,这就是无限集合的本质特征。集合论奠基人康托尔就是这么定义“无限集”的。同济大学《高等数学》作者的“不是有限集就是无限集”,听起来,有点儿不负责任“耍滑头”的味道。

          全国每天都有数百万的学子在校苦读《高等数学》,存在如此低级的错误,该不该打屁股?我看,该打,要狠狠地打!。


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