集合論發展的歷史

2020-12-13 五分鐘學數學

(一)集合論的誕生

集合論是德國著名數學家康託爾(Cantor,1845-1918)於19世紀末創立的。他對集合所下的定義是把若干確定的有區別的(不論是具體的或抽象的)事物合併起來,看作一個整體,就稱為一個集合,其中各事物成為該集合的元素。

(二)集合論的發展

到20世紀初,集合論已得到數學家們的認可,他們樂觀地認為,從算術公理系統出發,藉助集合論的概念,便可以建造起整個數學大廈,但羅素悖論的提出指出了集合論的漏洞。

羅素(B.Russell,1872-1970)構造了一個所有不屬於自身(既不包含自身作為元素)的集合R,現在問R是否屬於R?如果R屬於R,則R滿足R的定義,因此R不應屬於自身,即R不屬於R。另一方面,如果R不屬於R,則R不滿足R的定義。因此R應屬於自身,即R屬於R。這樣不論何種情況都存在著矛盾。

這個僅涉及集合和屬於兩個最基本概念的悖論,如此簡單明了,以致根本留不下為集合論漏洞辯解的餘地,絕對嚴密的數學陷入了自相矛盾之中,這就是數學史上的第三次數學危機,危機產生後,眾多數學家投入到解決問題的工作中去。

1908年。策梅洛(E.Zermelo,1871-1953)提出公理化集合論,後經改進,形成無矛盾的集合論公理系統,簡稱ZF公理系統。原本直觀的集合概念被建立在嚴格的公理基礎之上,從而避免了悖論的出現,這就是集合論發展的第二個階段:公理化集合論。

與此相對應,由康託爾創立的集合論被稱為樸素集合論。公理化集合論是對樸素集合論的嚴格處理。

相關焦點

  • 集合論的誕生
    這門研究集合的數學理論在現代數學中被恰當地稱為集合論。它是數學的一個基本分支,在數學中佔據著一個極其獨特的地位,其基本概念已滲透到數學的所有領域。如果把現代數學比作一座無比輝煌的大廈,那麼可以說集合論正是構成這座大廈的基石,由此可見它在數學中的重要性。其創始人康託爾也以其集合論的成就被譽為對二十世紀數學發展影響最深的學者之一。
  • 集合論創始人康託
    格奧爾格·康託,德國數學家,集合論創始人,1845年3月3日生於俄羅斯聖彼得堡,自1869年任職於德國哈雷大學,直到
  • 集合論的發展史
    20世紀以來的研究表明,不僅微積分的基礎——實數理論奠定在集合論的基礎上,而且各種複雜的數學概念都可以用「集合」概念定義出來,而各種數學理論又都可以「嵌入」集合論之內。因此,集合論就成了全部數學的基礎,而且有力地促進了各個數學分支的發展。現代數學幾乎所有的分支都會用到集合這個概念。
  • 康託爾與集合論
    然而數學的發展最終證明康託是正確的。他所創立的集合論被譽為20世紀最偉大的數學創造,集合概念大大擴充了數學的研究領域,給數學結構提供了一個基礎,集合論不僅影響了現代數學,而且也深深影響了現代哲學和邏輯。1.康託爾的生平1845年3月3日,喬治·康託生於俄國的一個丹麥—猶太血統的家庭。1856年康託和他的父母一起遷到德國的法蘭克福。
  • 集合論產生的背景
    今天讓我們一起走進十九世紀,分享現代數學的基礎——集合論產生的背景。
  • 集合論與現代數學(1)
    人們不禁要問: 這樣的集合論真是現代數學的基礎嗎? 它同現代數學還有什麼關係嗎?從歷史上來看, 1900年以前的數學幾乎沒有集合論的容身之地。在當時的文摘雜誌上, 集合論是作為哲學的一個部門。G. Cantor的集合論從一開始就被當成異端。
  • 高一數學入門數學概念:集合論的誕生
    這門研究集合的數學理論在現代數學中被恰當地稱為集合論。它是數學的一個基本分支,在數學中佔據著一個極其獨特的地位,其基本概念已滲透到數學的所有領域。如果把現代數學比作一座無比輝煌的大廈,那麼可以說集合論正是構成這座大廈的基石,由此可見它在數學中的重要性。其創始人康託爾也以其集合論的成就被譽為對二十世紀數學發展影響最深的學者之一。
  • 尋找數學的基礎:集合論的創立
    他所提出的問題一部分被他自己解決,一部分被他的後繼者解決,一些沒有解決的問題則始終支配著某一個方向的發展,例如著名的連續統假設。  1869年康託爾取得在哈勒大學任教的資格,不久就升為副教授,並在1879年升為教授,他一直到去世都在哈勒大學工作。哈勒是一個小地方,而且薪金微薄。
  • 1873年數學集合論誕生
    集合論作為整個現代數學的基礎,在數學中有著極為重要的作用。1873年12月7日,俄國數學家康託爾在給數學家戴德金(1831-1916年)的一封信中,把導致集合論產生的問題明確地提了出來:正整數的集合(n)與實數的集合(x)之間能否把它們一一對應起來。同年12月7日,康託爾寫信給戴德金,說他已能成功地證明實數的「集體」是不可數的,也就是不能同正整數的「集體」一一對應起來。這一天應該看成是集合論的誕生日。
  • 2007年度國家精品課程:集合論與圖論
    哈工大報訊  離散教學是計算機科學的重要工具,也是軟體及其應用必不可少的數學工具,內容包括集合論、圖論、近世代數和數理邏輯。我校《集合論與圖論》涵蓋了前兩部分。集合論是整個數學的基礎;圖論可以看成是集合論的一個應用。
  • 集合論的簡單總結
    德國數學家G..Cantor被公認為是集合論的首創者。
  • 談數學分析(二):集合論
    本期講解集合論。
  • 《易經》中的數學思想,八卦與集合論
    集合論是現代數學學科中的基礎,是相當重要的一個基本概念,也應用在很多數學學科中,同時也滲透到各個自然科學領域和社會科學領域中。集合論,數學的一個基本的分支學科,研究對象是一般集合。集合論在數學中佔有一個獨特的地位,它的基本概念已滲透到數學的所有領域。集合論或集論是研究集合(由一堆抽象物件構成的整體)的數學理論,包含了集合、元素和成員關係等最基本的數學概念。在大多數現代數學的公式化中,集合論提供了要如何描述數學物件的語言。集合論和邏輯與一階邏輯共同構成了數學的公理化基礎,以未定義的「集合」與「集合成員」等術語來形式化地建構數學物件。
  • 星座數學家~雙魚座:集合論的創始人
    格奧爾格·康託爾:1845年3月3日康託爾,德國數學家,集合論的創始人。生於俄國聖彼得堡。父親是猶太血統的丹麥商人,母親出身藝術世家。1856年全家遷居德國的法蘭克福。先在一所中學,後在威斯巴登的一所大學預科學校學習。康託爾愛好廣泛,極有個性,終身信奉宗教。
  • 德國科學家克隆尼克,由於對集合論圍剿,導致科學認識上發生失誤
    今天,集合論已經成為高等學校的一門基礎性數學課程。但100多年前,當德國數學家康託爾提出這一理論的時候,卻遭到了思想保守的數學家們的激烈反對,以致於引起著名數學家克隆尼克的全面「圍剿」,當然這也就為克隆尼克的科學生涯記下了失誤的一筆。我們知道,集合論向人們展示了一個由無窮數量關係組成的全新的數學領域,康託爾是在研究微積分理論的邏輯基礎問題時,創立集合論的。
  • 集合論的漏洞:全體自然數和羅素悖論,第三次數學危機延續至今
    類似的例子數不勝數,集合思想是數學發展史上的裡程碑。集合論思想和微積分一樣,集合思想在古希臘時期就有數學家在使用了,不過他們是無意識的,只覺得把這些元素放到一起方便研究。也沒有人會想到,可以在這上面建立一門新的數學分支。
  • 數學家康託爾:他創立了著名的集合論,卻被逼瘋死在精神病院
    這標誌著集合論的誕生。 十九世紀下半葉,他創立了著名的集合論。但在集合論剛產生時,遭到了許多人的猛烈攻擊。 尤其有一個叫克羅耐克的數學家,處處與康託爾作對,跟針對牛頓的貝克萊 一樣,克羅耐克也有一句名言:「上帝創造了正整數,其餘的是人的工作」。
  • 數學危機:無理數和微積分還有集合論,都是為了拯救數學而誕生
    從他們對數學的推崇,我們可以看出來數學對於文明發展的重要性。物理學是推動生產力變革的主要科學,可物理在揭示許多現象時,都要經過複雜的計算,沒有點數學功底是不可能完成的。所以說數學物理不分家,兩者相輔相成。
  • 這位數學家創立「集合論」,為近代數學奠定了基礎,他自己卻瘋了
    早在兩千多年以前,古希臘的數學家阿基米德開始計算「無窮大」的數目,他所用的方法,居然與 19世紀的「微積分」與「集合論」極為相似,這是人類有史以來明文記載的偉大的「無窮」思想。19世紀由於「分析的嚴格化」和「函數論的發展」,數學家們對「無理數理論」、「不連續函數理論」進行了深入的研究,這為康託爾「集合論」的產生奠定了重要的「思想基礎」。1870年,康託爾開始研究「三角級數」,並由此導致19世紀末、20世紀初最偉大的數學成就——「集合論」的建立。
  • 集合論的漏洞:所有自然數和羅素悖論,第三次數學危機持續至今
    集合論思想與微積分一樣,集合的概念在古希臘時期被數學家使用過,但他們是無意識的,他們只是覺得把這些元素放在一起便於研究。並且沒有人會認為可以在其上建立一個新的數學分支。當亞里斯多德研究數字時,他提出自然數可能是無限的,不管有多少大都都不是他的結尾,因為總有一個比他大1的數字。