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如何证明模Z^N 不同构于 自由模 Z^(⊕N)

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提示要证明这两个模的基数不相等:如果是有限集,那么Y^X基数就是(#Y)^(#X),现在是无限集,由命题“若X, Y 是可数的,则笛卡尔积X x Y 是可数的"+归纳法有Z^N是可数的,后者Z^(⊕N)就该是不可数的,咋证明?


IP属地:浙江1楼2024-09-11 10:29回复
    楼主试图证明:”Z^(⊕N)的子集{α:N --> {0, 1} | α(n) ≠ 0 仅对于有限个n∈N成立}不可数来证明Z^(⊕N)不可数“


    IP属地:浙江2楼2024-09-11 10:59
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      证明哪里不对?


      IP属地:浙江3楼2024-09-11 14:02
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        错了,Z^N不能用归纳法,用康托尔对角线法有Z^N是不可数的,那么就要证明Z^(⊕N)是可数的,问题是构造和N之间的双射呢?


        IP属地:浙江4楼2024-09-11 15:38
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          #(Z^N)=ℵ_0^ℵ_0≥2^ℵ_0=c
          实际上还有ℵ_0^ℵ_0≤(2^ℵ_0)^ℵ_0=2^(ℵ_0·ℵ_0)=2^ℵ_0,所以#(Z^N)=ℵ_0^ℵ_0=2^ℵ_0=c
          另一边Z^(⊕N)=∪_n Z^(⊕n),其中Z^(⊕n)同构于Z^(⊕N)中第n+1项开始全部为0的部分
          所以#(Z^(⊕N))≤Σ_n #(Z^(⊕n))=Σ_n ℵ_0^n=Σ_n ℵ_0=ℵ_0·ℵ_0=ℵ_0
          再加上#(Z^(⊕N))≥#Z=ℵ_0有#(Z^(⊕N))=ℵ_0


          IP属地:北京5楼2024-09-11 19:09
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