* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
МНОЖЕСТВА
99
множество всех построенных элементов. Очевидно, что из / <^ k сле дует по свойству I I a <^a , откуда по свойству I a ф а^. Значит, N* равномощно множеству натуральных чисел. Поэтому множество А бесконечно (§ 4, теорема 5), что невозможно. Существование первого элемента доказывается аналогично. Т е о р е м а 7. Любое конечное множество можно упорядочить. Все конечные упорядоченные множества с одним и тем же числом элементов п^>0 подобны отрезку | 1 , п \ натурального ряда и, зна чит, подобны между собой. Д о к а з а т е л ь с т в о . Пустое множество упорядочено по опре делению. Если АфО— конечное множество, то - 4 ~ | 1 , л | . Отре зок | 1 , п), очевидно, есть упорядоченное множество. По теореме 5 множество А можно упорядочить. Пусть теперь А—любое конеч ное упорядоченное множество с числом элементов л } > 0 . По тео реме 6 множество А содержит первый элемент a Если л ^ > 1 , то множество
t k t v
А =
1
А\{а }фО
1 2 х 2
и снова содержит первый элемент а , причём д <^а . построен элемент a . Если / < [ « , то
t
Пусть
уже
A =A\{a ,
i 1
а , ... ,
2
а^фО
м
и по теореме б оно содержит первый элемент а , причём Так мы построим элементы a для всех i ^ n . Множество
t
a <^a .
t M
А = {а
п
19
а , . . . , а „ } ~ | 1,
2
п\~А.
Множество А не равномощно собственному подмножеству (§ 4, тео рема 1). Значит, А = А ={а а«, . . . , а ].
п 1$ п
Очевидно, что из i < ^ f t следует а , - < ^ , т. е. А подобно от резку 11, я | . Из этой теоремы следует, что все п\ возможных перестановок множества с п элементами имеют один и тот же тип.