从静态角度证明:自然数集N和实数集R是有穷集
我们先研究下面的一个具体实例:
设实数集H={1,2,3,4,5,6,7,8},y为取值范围为H的变量。
这样的话,必然存在这样的一个真命题f:
对于H中的任何一个数x,y都能从H中取到值q(q可以为x),q≥x。
例如,对于H中的一个数3,y可以从H中取到5,5不小于3,y也可以从H中取到3,3不小于3,当然,y也可以从H中分别取到4,6,7,8,它们中的每一个数都不小于3。
由命题f可知,使命题f成立的是实数集H中的元素。
现在我们研究,使命题f成立的H中的元素有那些。也就是说,H中的哪些元素是命题f成立的条件和相关因素,H中的哪些元素不是命题f成立的条件和相关因素。
我们很容易发现,H={1,2,3,4,5,6,7,8}中的元素8是命题f成立的充要条件和相关因素,而H中的所有其它元素都不是命题f成立的条件和相关因素。
1,H中存在8是命题f成立的充要条件和相关因素:对于H中的任何一个数x,y都能从H中取到值8,8≥x,这证明H中存在8是命题f成立的充分条件;如果H中不存在8,那么,命题f一定不成立,这证明H中存在8是命题f成立的必要条件。我们知道,任一命题成立的充要条件都是该命题成立的唯一相关因素,任何其它东西都不是该命题成立相关因素。
因此,命题f成立的唯一相关因素是H中的元素8,而H中的所有其它元素都不是命题f成立的条件和相关因素。
2,除了8之外的H中的所有其它元素都不是命题f成立的条件和相关因素。例如H中的元素1,既不是命题f成立的充分条件,也不是命题f成立的必要条件,更不是命题f成立的充要条件;2,3,4,5,6,7皆如此。即不是命题成立的充命条件,又不是命题成立的必要条件的东西,就不是命题成立的条件,就不是与命题成立有关联的相关因素。
由于H中既存在与命题f成立不相关的元素,也存在与命题f成立相关的元素。所以,在一定的范围限度内,允许将H中的有的元素从H中删除掉,以H中剩余的元素作为变量y的取值范围,命题f成立保持不变。
例如,允许将H中的元素1从H中删除掉,以H中剩余的元素{2,3,4,5,6,7,8}作为变量y的取值范围,命题f成立保持不变。
又例如,允许将H中的元素{1,2,3,4,5,6,7}都从H中删除掉,以H中剩余的元素8作为变量y的取值范围,命题f成立保持不变。
但是,不允许将H中的元素8从H中删除掉,若删除掉了8,以H中剩余的元素{1,2,3,4,5,6,7}作为变量y的取值范围,命题f不成立,命题f不能够保持不变。
又例如,不允许将H中的元素{1,2,3,4,5,6,7,8}都从H中删除掉,若删除掉了这些元素,以H中剩余的元素空集作为变量y的取值范围,命题f不成立,命题f不能够保持不变。
这充分说明,在一定的范围限度内,允许将H中的有的元素从H中删除掉,以H中剩余的元素作为变量y的取值范围,命题f成立保持不变;但是,超出这个范围,以H中剩余的元素作为变量y的取值范围,命题f不成立,命题f不能够保持不变。
为了研究问题上的方便,又不失严格性,我们对命题f中的变量y的取值范围进行这样的重新规定:我们规定变量y的取值范围为存留在H中的那些元素,即从H中删除掉某些元素后而剩余的那些元素,例如,从H中删除掉元素1后,剩余的这七个元素{2,3,4,5,6,7,8}就是存留在H中的那些元素。
重新规定的y的取值范围,我们用{H留}表示,与此相对应的命题f用“命题f{H留}”表示,简称“f{H留}”,以区别原来的命题f。这样的话,命题f{H留}为:
对于H中的任何一个数x,y都能从{H留}中取到值q,q≥x。
这样的话,下面的两个命题都是真命题:
(1),在{H留}一定能够确保命题f{H留}成立的前提条件下, H中的1、2、3、4、5、6、7这七个元素都允许从H中删除掉。