Георг Кантор | |
---|---|
Родился | Георг Фердинанд Людвиг Филипп Кантор. (1845-03-03) 3 марта 1845 года. Санкт-Петербург, Российская Империя |
Умер | 6 января 1918 (1918-01-06) (72 года). Галле, провинция Саксония, Германская империя |
Национальная | немец |
Alma mater | |
Известен | теорией множеств |
Супруги | Валли Гуттманн (m.1874) |
Награды | Медаль Сильвестра (1904) |
Научные карьера | |
Поля | Математика |
Учреждения | Университет Галле |
Диссертация | De aequationibus secundi gradus indeterminatis (1867) |
Консультант | |
Георг Фердинанд Людвиг Филипп Кантор (, Немецкий: ; 3 марта [OS 19 февраля] 1845 г. - 6 января 1918 г.) был немецким математиком. Он создал теорию множеств, которая стала фундаментальной теорией в математике. Кантор установил важность взаимно-однозначного соответствия между элементами двухств, определил бесконечные и хорошо упорядоченные множества и доказал, что действительные числа более многочисленны, чем натуральные числа. Фактически канторовский метод доказательства этой теоремы подразумевает существование бесконечности бесконечностей. Он определил кардинальные и порядковые числа и их арифметику. Работа Кантора представляет большой философский интерес, и этот факт он хорошо знал.
Теория Кантора о трансфинитных чисел изначально считалась противоречащей интуиции - даже шокирующей, - что она столкнулась с сопротивление со стороны современников-математиков, таких как Леопольд Кронекер и Анри Пуанкаре, а затем от Германа Вейля и Л. Э. Дж. Брауэр, а Людвиг Витгенштейн выдвинул философские возражения. Кантор, набожный лютеранин, полагал, что теория была передана ему Богом. Некоторые христианские богословы (особенно нео-схоластики ) видели в работе Кантора вызов уникальности абсолютной бесконечности в природе Бога - однажды приравняв теориюфинитных чисел с пантеизм - предложение, которое Кантор решительно отверг.
Возражения против работы Кантора иногда были резкими: публичное противодействие и личные нападки Леопольда Кронекера включали в себя описание Кантора как «научного шарлатана», «ренегата» и «развратника молодежи». ". Кронекер результатов возражал против доказательств Кантора, что алгебраические числа неисчислимы, а трансцендентные числа неисчислимы, и теперь включены в стандартную учебную программу по математике. Спустя десятилетия после смерти Кантора Витгенштейн сетовал на то, что математика« насквозь пронизана пагубными идиомами теории множеств », которые он отверг как «полнейшую чепуху», которая является «смешной» и «неправильной». Периодические приступы депрессии Кантора с 1884 года до конца его жизни были списаны на враждебное отношение его многих современников, хотя некоторые объясняли эти эпизоды вероятными проявлениями биполярного В 1904 году Королевское общество наградило Кантора медалью Сильвестра, высшей наградой, которое оно может дать за работу в области математики. Дэвид Гильберт защитил его от критиков, заявив, что, «Никто не должен изгнать нас из рая, созданного Кан. тором »
Георг Кантор родился в 1845 году в западной купеческой колонии в Санкт-Петербурге, Россия, и рос в городе до одиннадцати лет. Георг, старший из шести детей, считался выдающимся скрипачом. Его дед (1788–1846) (брат скрипача Йозефа Бёма ) был известным музыкантом и солистом русского императорского оркестра. Отец Кантора был членом Санкт-Петербургской фондовой биржи ; когда он заболел, семья переехала в Германию в 1856 году, сначала в Висбаден, затем в Франкфурт, ища более мягкие зимы, чем в Санкт-Петербурге. В 1860 году Кантор с отличием окончил Realschule в Дармштадте ; были отмечены его исключительные математические способности, в частности тригонометрия. В августе 1862 года он окончил Höhere Gewerbeschule Darmstadt, ныне Technische Universität Darmstadt. В 1862 году Кантор поступил в Швейцарский федеральный политехнический институт. Получив значительное наследство после смерти в июне 1863 года, Кантор перешел учебу в Берлинский университет, посещая лекции Леопольда Кронекера, Карла Вейерштрасса и Эрнст Куммер. Лето 1866 года он провел в Геттингенском университете, затем а затем в центре математических исследований. Кантор был хорошим учеником и получил докторскую степень в 1867 году.
Кантор представил свою диссертацию по теории чисел в Берлинском университете в 1867 году. После недолгого обучения в берлинской школе для девочек, Кантор устроился на работу в Университет Галле, где и провел всю свою карьеру. Он получил специальную квалификацию за свою диссертацию, в том числе по некоторым числам, которые он представил в 1869 году после назначения в университет Галле.
. В 1874 году Кантор женился на Валли Гуттманн. У них было шестеро детей, последний из которых (Рудольф) родился в 1886 году. Кантор смог семью, несмотря на скромную академическую зарплату, благодаря наследству от отца. Во время своего медового месяца в горах Гарца Кантор провел много времени в математических дискуссиях с Ричардом Дедекиндом, с которым он познакомился двумя годами ранее во время отпуска в Швейцарии.
Кантор получил звание экстраординарного профессора в 1872 году и стал полным профессором в 1879 году. Достижение последнего звания в возрасте 34 лет было заметным достижением, но Кантор хотел кафедру по более высокой цене. престижный университет, в частности в Берлине, в то время ведущий немецкий университет. Однако его работа встретила слишком много возражений, чтобы это было возможно. Кронекер, смертельная математика в Берлине до своей в 1891 году, чувствовал себя все более и более неудобно в связи с перспективой иметь Кантора в качестве коллеги, воспринимая его как «развратника молодежи» за то, что он обучал своим идеям молодое поколение математиков. Что еще хуже, Кронекер, авторитетная фигура в математическом сообществе и бывший профессор Кантора, принципиально не согласен с публикацией первой крупной публикации Кантора в 1874 году. основатели конструктивной точки зрения в математике не любили теорию множеств Кантора, потому что она утверждала существование множеств, удовлетворяющих определенным свойствам, не приводя конкретных множеств, которые действительно удовлетворяли этим свойствам. Всякий раз, когда Кантор подавал заявку на должность в Берлине, ему отказывали, и это касалось Кронекера, поэтому Кантор пришел к выводу, что позиция Кронекера обычно не позволит ему когда-либо покинуть Галле.
В 1881 году коллега Кантора из Галле Эдуард Гейне умер, оставив свободное кресло. Галле принял предложение Кантора предложить его Дедекинду, Генриху М. Веберу и Францу Мертенсу, в таком порядке, но каждый отказался от кресла после того, как ему предложили. В конце концов был назначен Фридрих Вангерин, но он никогда не был близок с Кантором.
В 1882 году математическая переписка между Кантором и Дедекиндом подошла к концу, по-видимому, в результате того, что Дедекинд отказался от кафедры в Галле. Кантор также начал другую переписку с Гёста Миттаг-Леффлер в Швеции и вскоре начал публиковаться в журнале Миттаг-Леффлера Acta Mathematica. Но в 1885 году Миттаг-Леффлер был оскорбен философской сущностью и новой терминологией в статье, которую Кантор представил Acta. Он попросил Кантора забрать бумагу из Акты, пока она находится в доказательстве, написав, что это «… примерно на сто лет раньше». Кантор подчинился, но затем прервал свои отношения и переписку с Миттаг-Леффлер, написав третьему лицу: «Если бы Миттаг-Леффлер добился своего, мне пришлось подождать до 1984 года, что мне казалось слишком большим требованием!»... Но, конечно, я никогда больше не хочу больше ничего знать об Acta Mathematica ».
Кантор пережил свой первый известный приступ депрессии в мае 1884 года. Критика его работы тяготила его мысли: каждый из пятидесяти- В двух письмах, которые он написал Миттаг-Леффлеру в 1884 году, упоминается Кронекер. Отрывок из одного из этих писем показывает ущерб, нанесенный Кантору уверенности в себе:
... Не знаю, когда вернусь к продолжению моей научной работы. В настоящий момент я абсолютно ничего не могу с этим поделать и ограничиваюсь самой обязанностью моих лекций; насколько я был бы счастливее, если бы был активным в науке, если бы у меня была необходимая ментальная свежесть.
Этот кризис заставил его обратиться к лекциям по философии, а не по математике. Он также начал интенсивное изучение елизаветинской литературы, думая, что могут быть доказательства того, что Фрэнсис Бэкон написал пьесы, приписываемые Уильяму Шекспиру (см. вопрос об авторстве Шекспира ); в конечном итоге это привело к появлению брошюр, опубликованных в 1896 и 1897 годах.
Вскоре после этого Кантор выздоровел и внес важный вклад, в том числе свой диагональный аргумент и теорему. Однако он больше никогда не достиг высокого уровня своих замечательных работ 1874–1884 годов, даже после смерти Кронекера 29 декабря 1891 года. В конце концов он искал и достиг примирения с Кронекером. Тем не менее философские разногласия и разделявшие их трудности сохранялись.
В 1889 году Кантор показал себя роль в основании Немецкого математического общества и председатель на его первом собрании в Галле в 1891 году, где он впервые представил свой диагональный аргумент; его репутация была избранным первым президентом этого общества, что он был избран первым президентом этого общества. Кронекер не смог этого сделать, потому что его жена умирала от травм, полученная в то время во время катания на лыжах. Георгий Кантор также первый роль в учреждении Международного конгресса математиков, который проводился в Цюрихе, Швейцария, в 1897 году.
Госпитализации Кантора в 1884 году, никаких записей, что он снова был в каком-либо санатории до 1899 года. Вскоре после этой второй госпитализации младший сын Кантора Рудольфно скончался 16 декабря (Кантор читал лекцию о своих взглядах на теория Бэкона и Уильям Шекспир ), и эта трагедия лишила Кантора большей части его страсти к математике. Кантор снова был госпитализирован в 1903 году. Год спустя он был возмущен и взволнован докладом представленным Юлиусом Кенигом на Третьем Международном математическом конгрессе. В статье предпринята попытка доказать ложность основных положений теории трансфинитных множеств. Кантор чувствовал себя публично общеженным. Хотя Эрнст Цермело менее чем через день проявал, что доказательство Кенига провалилось, Кантор был потрясен и на мгновение задал вопрос Богу. Кантор всю оставшуюся жизнь страдал от хронической депрессии, из-за чего его несколько раз освобождали от преподавания и неоднократно помещали в различные санатории. Событиям 1904 года предшествовала серия госпитализаций с интервалом в два-три года. Однако он не отказался от математики полностью, читая лекции о парадоксах теории множеств (парадокс Бурали-Форти, парадокс Кантора и парадокс Рассела ) на встрече из Deutsche Mathematiker- Vereinigung в 1903 году и участие в Международном конгрессе математиков в Гейдельберге в 1904 году.
В 1911 году Кантор был одним из выдающихся зарубежных ученых, приглашенных на празднование 500-летия. основания Университета Сент-Эндрюс в Шотландии. Кантор присутствовал, надеясь встретиться с Бертраном Расселом, недавно опубликованный Principia Mathematica неоднократно цитировал работу Кантора, но этого не произошло. В следующем году Сент-Эндрюс присвоил Кантору звание почетного доктора, но болезнь помешала ему получить эту степень лично.
Кантор вышел на пенсию в 1913 году, жил в бедности и страдал от недоедания во время Первой мировой войны. Публичное празднование его 70-летия было отменено из-за войны. В июне 1917 года он в последний раз поступил в санаторий и постоянно писал жене, прося отпустить его домой. У Георга Кантора случился сердечный приступ со смертельным исходом 6 января 1918 года в санатории, где он провел последний год своей жизни.
Работа Кантора между 1874 и 1884 гг. из теории множеств. До этой концепции работы была довольно элементарная и использовалась неявно с самого начала математики, восходя к идеям Аристотеля. Никто не осознавал, что теория множеств имеет нетривиальное содержание. До Кантора существовали только конечные множества (легко) и «бесконечное» (которое считалось темой для философских, а не математических дискуссий). Доказав, что существует (бесконечно) много возможностей бесконечных множеств, Кантор установил, что теория множеств нетривиальна и требует изучения. Теория множеств стала играть роль фундаментальной теории в современной математике в том смысле, что она интерпретирует утверждение о математических объектах (например, числа и функциях) из всех области математики (такие как алгебра, анализ и топология ) в единую теорию и стандарт набор аксиом для их доказательства или опровержения. Основные концепции теории множеств теперь используются во всей математике.
В одной из своих самых ранних работ Кантор доказал, что набор действительных чисел «более многочислен», чем набор натуральные числа ; это впервые показало, что существует бесконечное множество различных размеров. Он также был первым, кто оценил важность взаимно-однозначных соответствий (в дальнейшем обозначаемых «однозначное соответствие») в теории множеств. Он использовал эту концепцию для определения конечных и бесконечных множеств, разделив последние на счетные (или счетно бесконечные) числа и неисчислимые числа (несчетное бесконечное множество).
Кантор разработал важные концепции в топологии и их связь с мощностью. Например, он показал, что множество Кантора, обнаруженное Генри Джоном Стивеном Смитом в 1875 году, нигде не плотно, но имеет ту же мощность, что и множество все действительные, тогда как рациональные числа везде плотные, но счетные. Он также показал, что все счетные плотные линейные порядки без конечных точек изоморфны по порядку рациональным числам.
Кантор ввел фундаментальные конструкции в теорию множеств, такие как степенной набор набора A, который является набором всех преступников подмножеств А. Позже он доказал, что размер набора степеней A больше, чем размер A, даже когда A бесконечным задавать строго; этот результат стал известен как теорема Кантора. Кантор разработал целую теорию и арифметику бесконечных множеств, названных кардиналами и ординалами, которые расширили арифметику натуральных чисел. Его обозначение для количественных чисел было еврейской буквой (алеф ) с нижним индексом натурального числа; в качестве ординалов он использовал греческую букву ω (омега ). Это обозначение используется до сих пор.
Гипотеза континуума, представленная Кантором, представленная Дэвидом Гильбертом как первая из его двадцати трех открытых проблем в своем обращении в 1900 году Международный конгрессе математиков в Париже. Работа Кантора также привлекла положительное внимание, помимо прославленного восхваления Гильберта. Американский философ Чарльз Сандерс Пирс высоко оценил теорию множеств Кантора и после публичных лекций, прочитанных Кантором на первом Международном конгрессе математиков, состоявшемся в Цюрихе в 1897 году, Адольф Гурвиц и Жак Адамар тоже оба выразили свое восхищение. На этом Конгрессе Кантор возобновил дружбу и переписку с Дедекиндом. С 1905 года Кантор переписывался со своим британским поклонником и переводчиком Филипом Журденом по истории теории множеств и по религиозным идеям Кантора. Позднее это было опубликовано, как и несколько его описательных работ.
Первые десять работ Кантора были посвящены теории чисел, теме его диссертации. По предложению Эдуарда Гейне, профессора Галле, Кантор обратился к анализу. Гейне предложил Кантору решить открытую проблему, от которой ускользнул Питер Густав Лежен Дирихле, Рудольф Липшиц, Бернхард Риман и сам Гейне: уникальность представления функции с помощью тригонометрического ряда. Кантор решил эту проблему в 1869 году. Именно во время работы над этой проблемой он обнаружил трансфинитные ординалы, которые встречаются как индексы n в n-м производном множестве Snмножества S нулей тригонометрического ряда. Учитывая тригонометрический ряд f (x) с S в качестве набора нулей, Кантор обнаружил процедуру, которая произвела другой тригонометрический ряд с S 1 в качестве набора нулей, где S 1 - это набор предельных точек для S. Если S k + 1 - это набор предельных точек для S k, то он может построить тригонометрический ряд нули которого равны S k + 1. Поскольку множества S k были замкнутыми, они содержали свои предельные точки и пересечение бесконечной убывающей последовательности множеств S, S 1, S 2, S 3,... сформировал набор пределов, который мы бы теперь назвали S ω, а затем он заметил, что S ω также должен иметь множество предельных точек S ω + 1 и так далее. У него были примеры, которые продолжались вечно, и вот здесь была естественная бесконечная последовательность бесконечных чисел ω, ω + 1, ω + 2,...
Между 1870 и 1872 годами Кантор опубликовал больше работ по тригонометрии. серия, а также статья, определяющая иррациональные числа как сходящиеся последовательности из рациональных чисел. Дедекинд, с которым Кантор подружился в 1872 году, процитировал эту статью позже в том же году в статье, где он впервые изложил свое знаменитое определение действительных чиселсокращением Дедекинда. Расширенное понятие числа с помощью своей революционной концепции бесконечной мощности, Кантор парадоксальным образом выступал против теорий бесконечно своих современников Отто Штольца и Поля дю Буа-Реймона., описывая их как «мерзость» и «холерную палочку математики». Кантор также опубликовал ошибочное «доказательство» несоответствия бесконечно малых.
Начало теории множеств как раздела математики часто отмечается публикацией статьи Кантора 1874 года "Ueber eine Eigenschaft" des Inbegriffesaller reellen algebraischen Zahlen »(« Об одном своемстве совокупности всех действительных алгебраических чисел »). Эта статья была первой, в которой было дано строгое доказательство того, что существует более одного вида бесконечности. Ранее все бесконечные коллекции неявно предполагались как равномерные (то есть «одинакового размера» или одинаковое количество элементов). Кантор доказал, что набор действительных чисел и набор положительных целых чисел не равны. Другими словами, действительные числа не исчисляемы. Его доказательство отличается от диагонального аргумента, приведенного им в 1891 году. Статья Кантора также содержит новый метод построения трансцендентных чисел. Впервые трансцендентные числа были построены Джозефом Лиувиллем в 1844 году.
Кантор установил эти результаты, используя две конструкции. Его первая конструкция показывает, как записать реальные алгебраические числа в виде следовать a1, 2, a 3,.... другими словами, действительные алгебраические числа счетны. Кантор начинает свое второе построение с любой действительных чисел. Используя эту последовательность, он строит вложенные интервалы, пересечение которые содержат действующее число, не входящее в последовательность. Последовательная последовательность, действующие числа, действующие числа. Применяя свою конструкцию к действительных алгебраических чисел, Кантор производит трансцендентное число. Кантор указывает, что его конструкции доказывают больше, а именно, они новое доказательство теоремы Лиувилля: каждый интервал содержит бесконечно много трансцендентных чисел. Следующая статья Кантора содержит конструкцию, которая доказывает, что набор трансцендентных чисел имеет ту же «мощность» (см. Ниже), что и действительных чисел.
Между 1879 и 1884 годами Кантор опубликовал серию из шести статей в Mathematische Annalen, которые вместе составили введение в его теорию множеств. В то же время росла оппозиция Кантора во главе с Леопольдом Кронекером, которые могут быть построены за конечное число шагов от натуральных чисел, онал интуитивно. дано. Для Кронекера канторовская иерархия бесконечностей была недопустимой, поскольку принятие концепции актуальной бесконечности открыло бы дверь к парадоксам, которые поставили бы под сомнение обоснованность математики в целом. В этот период Кантор также представил набор Кантора.
Пятая статья в этой серии, «Grundlagen einer allgemeinen Mannigfaltigkeitslehre» («Основы общей теории агрегатов»), опубликованная в 1883 году, была самой последней из другой серии и была также опубликована отдельная монографией. Систематическим расширением натуральных чисел трансфинитные числа систематическим расширением натуральных чисел. Он начинается с определения упорядоченных наборов. Порядковые числа вводятся типы порядка упорядоченных множеств. Затем Кантор определяет сложение и умножение кардинальных и порядковых чисел. В 1885 году Кантор расширил свою теорию порядковых типов, так что порядковые числа стали частным случаем порядковых типов типов.
В 1891 году он опубликовал статью, содержащую свой элегантный «диагональный аргумент» в использовании существования несчетного множества. Он применил ту же идею, чтобы доказать теорему Кантора : мощность множества степеней множества A строго больше, чем мощность множества A. Это установило богатство иерархии бесконечных множеств и кардинальной и порядковой арифметики, определенным Кантором. Его аргумент является фундаментальным при решении проблемы остановки и доказательстве первой теоремы Гёделя о неполноте. Кантор писал о гипотезе Гольдбаха в 1894 году.
Отрывок из статьи Георга Кантора с его определением множествав 1895 и 1897 годах Кантор опубликовал двухчастную статью в Mathematische Annalen под редакцией Феликса Клейна ; это были его последние основные работы по теории множеств. Первая статья начинается с определения числа, подмножества и т. Д. Способами, которые сейчас в степени приемлемости. Рассмотрены кардинальная и порядковая арифметика. Кантор хотел, чтобы вторая статья содержала доказательство гипотезы континуума, но ему пришлось довольствоваться изложением своей теории хорошо упорядоченных множеств и порядковых чисел. Кантор пытается доказать, что если A и B являются наборами с A эквивалентным подмножеству B и B, эквивалентному подмножеству A, то A и B эквивалентны. Эрнст Шредер сформулировал эту теорему несколько раньше, но его доказательство, как и доказательство Кантора, было ошибочным. Феликс Бернштейн представил правильное доказательство в своей докторской диссертации 1898 года; отсюда и название Теорема Кантора - Бернштейна - Шредера.
Работа Кантора 1874 года Крелле была первой, в которой использовалось понятие 1: 1 переписка, хотя он не использовал эту фразу. Затем он начал искать соответствие 1: 1 между точками единичного квадрата и точками единичного отрезка линии. В письме Ричарду Дедекинду 1877 года Кантор доказал гораздо более сильный результат : для любого положительного целого числа n соответствует соответствие 1: 1 между точками на единичном отрезке прямым и всеми точками в n-мерное пространство. Об этом открытии Кантор писал Дедекинду: «Je le vois, mais je ne le crois pas!» («Я вижу это, но не верю!») Результат, который он счел таким удивительным, имеет значение для геометрии и понятия измерения.
. В 1878 году Кантор представил еще одну статью в Crelle's Journal в котором он определил концепцию соответствия 1 к 1 и ввел понятию «степень » (термин, который он взял из Якоба Штайнера ) или «эквивалентности» множеств: два набора эквивалентны (имеют одинаковую мощность), если между ними соответствует соответствие 1: 1. Кантор определил счетные числа (или счетные числа) как число, которые можно поставить в соответствие 1: 1 с натуральными числами, и доказал, что рациональные числа счетные. Он также доказал, что n-мерное евклидово пространство Rимеет ту же силу, что и действительные числа R, как и счетно бесконечное произведение копий R . Хотя он свободно использовал счетность как концепцию, он не писал слово «счетность» до 1883 года. Кантор также обсуждал свои размышления о измерении, подчеркивая, что его отображение между единичный интервал и единичный квадрат не был непрерывным.
Эта статья вызвала недовольство Кронекера, и Кантор хотел отозвать ее; однако Дедекинд убедил его не делать этого, и Карл Вейерштрасс поддержал его публикацию. Тем не менее Кантор больше никогда ничего не представлял Креллю.
Кантор был первым, кто сформулировал то, что позже стало известно как гипотеза континуума или CH: не существует массива, мощность которого больше, чем у натуральные числа и меньше, чем у действительных (или, что то же самое, мощность действительных чисел точно равна алеф-единице, а не просто минимум как алеф-единице). Кантор считал, что гипотеза континуума верна, и тщетно пыталась в течение многих лет доказать ее. Его неспособность доказать гипотезу континуума вызвала у него серьезное беспокойство.
Трудность, с которой столкнулся Кантор при доказательстве гипотезы континуума, была предоставлена более поздними достижениями в области математики: результат 1940 года Курта Гёделя и гипотеза 1963 года Пола Коэна вместе означают, что гипотеза континуума не может быть ни доказана, ни опровергнута с помощью стандартной теории множеств Цермело - Френкеля аксиомы выбора (комбинация, именуемая «ZFC »).
В 1883 году Кантор разделил бесконечное на трансфинитное и абсолютный.
Трансфинит может увеличиваться по величине, в то время как абсолютный не увеличиваться. Например, порядковый номер α является трансфинитным, потому что он может быть увеличен до α + 1. С другой стороны, порядковые числа используют абсолютно бесконечную последовательность, которую нельзя увеличить по величине, потому что к ней нет более крупных порядковых чисел. В 1883 году Кантор также ввел принцип правильного упорядочивания «каждый набор может быть хорошо упорядочен» и заявлено, что это «закон мысли».
Кантор расширил свою работу над абсолютная бесконечность, используя его в доказательстве. Примерно в 1895 году он начал рассматривать свой принцип упорядоченности теорему и попытался доказать ее. В 1899 году он послал Дедекинду доказательство эквивалентной теоремы об алефах: мощность каждого бесконечного множества равна алефу. Во-первых, он определил два типа кратностей: согласованные кратности (множество) и несовместимые кратности (абсолютно бесконечные кратности). Затем он предположил, что ординалы образуют множество, доказал, что это ведет к противоречию, и пришел к выводу, что ординалы образуют несовместимую множественность. Он использовал эту непоследовательную множественность, чтобы доказать теорему Алефа. В 1932 г. Цермело раскритиковал конструкцию в доказательстве Кантора.
Кантор избежал парадоксов, признав, что существует два типа множественности. Общие положения, противоречие, противоречие. С другой стороны, Бертран Рассел рассматривал все коллекции как наборы, что приводит к парадоксам. В теории множеств Рассела порядковые числа образуют множество, поэтому возникающее противоречие означает, что теория противоречива. С 1901 по 1903 год Рассел обнаружил три парадокса, подразумевающих несостоятельность его теории множеств: парадокс Бурали-Форти (который только что упоминался), парадокс Кантора и парадокс Рассела.. Рассел назвал парадоксы в честь Чезаре Бурали-Форти и Кантора, хотя ни один из них не считал, что они нашли парадоксы.
В 1908 году Цермело опубликовал свою систему аксиом для теории множеств. У него было две мотивации для разработки системы аксиом: устранение парадоксов и обеспечение его доказательства теоремы о хорошем упорядочивании. Цермело доказал эту теорему в 1904 году, используя аксиому выбора , но его доказательство подверглось критике по ряду причин. Его ответ на критику включал его систему аксиом и новое доказательство теоремы о хорошем порядке. Его аксиомы подтверждают это новое доказательство, и они устраняют парадоксы, ограничивая формирование множеств.
В 1923 году Джон фон Нейман разработал систему аксиом, которая устраняет парадоксы, используя подход, аналогичный к Кантору, а именно, путем определения коллекций, которые не являются наборами, и обращения с ними по-разному. Фон Нейман заявил, что класс слишком велик, чтобы быть множеством, если его можно поставить во взаимно однозначное соответствие с классом всех множеств. Он определил множество как класс, который является членом некоторого класса, и сформулировал аксиому: класс не является множеством тогда и только тогда, когда существует взаимно однозначное соответствие между ним и классом всех множеств. Эта аксиома подразумевает, что эти большие классы не являются множествами, что устраняет парадоксы, поскольку они не могут быть членами какого-либо класса. Фон Нейман также использовал свою аксиому для доказательства теоремы об упорядочивании: как и Кантор, он предположил, что ординалы образуют множество. Полученное противоречие означает, что класс всех ординалов не является множеством. Тогда его аксиома обеспечивает взаимно однозначное соответствие между этим классом и классом всех множеств. Это соответствие упорядочивает класс всех множеств, из чего следует теорема о хорошем упорядочивании. В 1930 году Цермело определил модели теории множеств, которые удовлетворяют аксиоме фон Неймана.
Концепция существования актуальной бесконечности была важная общая проблема в области математики, философии и религии. Сохранение ортодоксии отношений между Богом и математикой, хотя и не в той форме, которую придерживаются его критики, долгое время было заботой Кантора. Он прямо обратился к этому пересечению между этими дисциплинами во введении к своему Grundlagen einer allgemeinen Mannigfaltigkeitslehre, где он подчеркнул связь между своим взглядом на бесконечное и философским. Для Кантора его математические взгляды были неразрывно связаны с их философскими и теологическими последствиями - он отождествлял Абсолютное Бесконечное с Богом и считал свою работу над трансфинитными числами непосредственно переданной ему Богом, выбрал Кантора, чтобы явить их миру.
Дебаты среди математиков выросли из противоположных взглядов философии математики на природу актуальной бесконечности. Некоторые придерживаются точки зрения, что бесконечность является абстракцией, которая не является математически законной, и отрицает ее существование. Математики трех основных философских школ (конструктивизм и два его ответвления, интуиционизм и финитизм ) выступили против теорий Кантора в этом вопросе. Для таких как Кронекер, это отрицательная актуальная бесконечность проистекает из фундаментального несогласия с идеей, что неконструктивные доказательства, такие как диагональный аргумент Кантора, достаточным доказательством того, что что-то существует, вместо этого считая, что конструктивные доказательства являются обязательными. Интуиционизм также отвергает идею о том, что актуальная бесконечность является выражением любой реальности, но приходит решение другим путем, нежели конструктивизм. Во-первых, аргумент Кантора основан на логике, доказывающей существование трансфинитных чисел как реальной математической сущности, тогда как интуиционисты считают, что математические сущности не сведены к логическим суждениям, имеющим вместо этого интуиции разума. Во-вторых, понятие бесконечности как выражения реальности по себе в интуиционизме, поскольку человеческий разум может интуитивно конструировать бесконечное множество. Математики, такие как Л. Э. Дж. Брауэр и особенно Анри Пуанкаре заняли интуиционистскую позицию против работ Кантора. Наконец, <атаки63>Витгенштейна были финитистскими: он считал, что диагональный аргумент Кантора объединяет содержание набора кардинальных или действующих чисел с его расширением, таким образом объединяя концепцию создания правил для создания набора правил для создания правил для создания набора с реальным набором.
Некоторые христианские теологи рассматривали работу Кантора как вызов уникальности абсолютной бесконечности в природе Бога. В частности, мыслители-неотомисты видели в существовании актуальной бесконечности, состоящей из чего-то иного, кроме Бога, как угрозу «исключительному притязанию Бога на высшую бесконечность». Кантор твердо верил.
Кантор также считал, что его теория трансфинитных чисел как материализму, так и детерминизму - и был шокирован, когда понял, что он единственный преподаватель Галле
Для Кантора было важно, чтобы его философия обеспечила «органическое объяснение» природы, и в своем «Грундлагене 1883 года» он сказал, что такое объяснение могло произойти с привлечением ресурсов философии. Высказывая эти утверждения, Кантор, возможно, находился под данной Ф.А. Тренделенбурга, чьи лекционные курсы он посещал в Берлине, и, в свою очередь, Кантор подготовил латинский комментарий к Книге 1 Этики Спинозы. Ф.А. Тренделенбург был также исследователем хабилитации кантора.
В 1888 году Кантор опубликовал свою переписку с последствиями философских проблем своей теории множеств. Стремясь убедить других христианских мыслителей и авторитетов принять его взгляды, Кантор переписывался с христианскими философами, такими как Тильман Пеш и Джозеф Хонтхейм, а также с богословами, такими как кардинал Иоганн Баптист Франзелин, который однажды ответил, приравняв теорию трансфинитных чисел к пантеизму. Кантор даже послал одно письмо непосредственно Папе Льву XIII и адресовал ему несколько брошюр.
Философия Кантора о природе чисел привела его к утверждению веры в свободу математики постулировать и доказать концепцию отдельно от области физических явлений, как выражения внутри внутренней реальности. Единственным ограничением этой метафизической системы является то, что все математические концепции должны быть лишены внутреннего противоречия и что они вытекают из текущих определений, аксиом и теоремы. Эта вера резюмируется в его утверждении, что «сущность математики - это ее свобода». Эти идеи совпадают с идеями Эдмунда Гуссерля, с которым Кантор познакомился в Галле.
Между тем, сам Кантор яростно выступал против бесконечно малых, называя их то и другое «мерзостью». «И« холерная палочка математики ».
Статья Кантора 1883 года показывает, что он хорошо знал оппозицию, с которой столкнулись его идеи: «... Я понимаю, что в этом начинании я ставлю себя в определенную оппозицию к широко распространенным взглядам на математическую бесконечность и к мнениям, часто защищаемым о природе чисел ».
Следовательно, он уделяет много места оправданию своих ранней работы, утверждая, что математические концепции могут быть свободно распространены. вводятся при условии, что они свободны от противоречий и понимаются в терминах концепций. Он также цитирует Аристотеля, Рене Декарта, Джорджа Беркли, Готфрида Лейбница и Бернарда Больцано о бесконечности. Вместо этого он всегда категорически отвергал философию Канта, как в области философии математики, так и в области метафизики. Он разделял девиз Б. Рассела «Кант или Кантор» и определял Канта «тем софистом-филистером, который так мало знал математику».
Дедушка и бабушка Кантора по отцовской линии были из Копенгагена и бежал в Россию от срыва наполеоновских войн. Прямых сведений о его бабушке и дедушке очень мало. Кантора при жизни иногда называли евреем, но его также по-разному называли русским, немецким и датским.
Якоб Кантор, дед Кантора, дал своим детям имена христианских святых. Кроме того, несколько родственников его бабушки состояли в царской государственной службе, которая не приветствовала евреев, если они не обратились в христианство. Отец Кантора, Георг Вальдемар Кантор, получил образование в лютеранской миссии в Санкт-Петербурге, и его переписка с сыном показывает, что оба они были набожными лютеранами. О происхождении или образовании Джорджа Вольдемара достоверно известно очень мало. Его мать, Мария Анна Бём, была австро-венгркой, родившейся в Санкт-Петербурге и крестившейся католиком ; она обратилась в протестантизм после замужества. Однако есть письмо от брата Кантора Луи к их матери, в котором говорится:
Mögen wir zehnmal von Juden abstammen und ich im Princip noch so sehr für Gleichberechtigung der Hebräer sein, im socialen Leben sind mir Christen lieber...
( «даже если бы мы произошли от евреев в десять раз больше, и даже при том, что я в принципе могу быть за равные права для евреев, в общественной жизни я предпочитаю христиан...») что может быть полностью истолковано как подразумевающее что она имела еврейское происхождение.
В течение 1930-х годов были задокументированные заявления, которые ставили под сомнение еврейское происхождение:
Чаще [то есть, чем происхождение матери] этот вопрос обсуждался еврейского происхождения Георга Кантора. Об этом сообщается в уведомлении Датского генеалогического в Копенгагене от 1937 года, касающемся его отца: «Настоящим засвидетельствовано, что Георг Вольдемар Кантор, 1809 или 1814 года рождения, не числится в реестрах еврейской общины, и что он, без сомнения, был евреем.... "
сказано:
Также долгое время усилиями библиотекаря Йозефа Фишера, одного из лучших знатоков еврейской генеалогии в Дании, обвиняемая в установлении личности еврейских профессоров, что Георг Кантор был еврейского происхождения, закончила безрезультатно. -то не так с этим предложением, но кажется достаточно ясным.] В опубликованных работах Кантора, а также в его Nachlass нет его заявлений, которые относились к еврейскому происхождению его предков. Людвига от 18 ноября 1869 г. к их матери с некоторыми неприятными антисемитскими заявлениями, среди прочего, говорится:...
(остальная часть цитата соответствует самой первой цитате выше). В Математиках, Эрик Темпл Белл описал как «чисто еврейского происхождения с обеих сторон», хотя оба родителя были крещены. В статье 1971 года, озаглавленной «К биографии Георга Кантора», британский историк математики Айво р Граттан-Гиннесс регистрирует (Annals of Science 27, стр. 345–391, 1971), что он не смог найти свидетельства еврейского происхождения. (Он также заявляет, что жена Кантора, Валли Гуттманн, была еврейкой).
В письме, написанном Георгом Кантором Полу Таннери в 1896 году (Поль Таннери, Memoires Scientifique 13 Correspondence, Gauthier-Villars, Париж, 1934, стр. 306), Кантор заявляет, что его Бабушка и дедушка по отцовской линии сефардской еврейской общины Копенгагена. В частности, Кантор заявляет, описывая своего отца: «Er ist aber in Kopenhagen geboren, von israelitischen Eltern, die der dortigen portugisischen Judengemeinde...» («Он родился в Копенгагене от еврейских (букв: израильтян)» родителей из местная португальско- еврейская община. ")
Кроме того, двоюродный дедушка Кантора по материнской линии, венгерский скрипач Йозеф Бём, венгерский скрипач Йозеф Бём, что может означать, что мать Кантора была хотя бы частично
В письме Бертрану Расселу Кантор описал свое происхождение и самовосприятие следующим образом:
Ни мой отец, ни моя мать не были немецкой крови, первый из которых был датчанином. Я не обычный Жермен, потому что я родился 3 марта 1845 года в Сент-Питерборо, столице России, но я приехал сюда своим отцом, матерью, братьями и сестрой, мне было одиннадцать лет в 1856 году.
До 1970-х годов первого научными публикациями о Ка нторе были две короткие монографии Артура Морица Шёнфлиса (1927) - в основном переписка с Миттаг-Леффлер - и Френкель (1930). Оба были во второй и третьей руке; ни у кого не было особого отношения к личной жизни. Пробел был в основном заполнен Эриком Темпл Беллом Человеком-математиком (1937), который один из современных биографов Кантора назван как «возможно, наиболее широко читаемую современную книгу по <488.>история математики "; и как« один из худших ». Белл представляет Кантора с отцом как Эдипал, разногласия Кантора с Кронекером как ссору между двумя странами, а безумие Кантора как романтическое отчаяние из-за Граттан -Гиннесс (1971) обнаружил, что ни одного из этих утверждений не было правдой, но их можно найти во многих книгах предшествующего периода из-за отсутствия каких-либо других повествований. Как пишет Даубен:
Кантор посвятил некоторые из своих наиболее оскорбительных писем, а также часть Beiträge, атакует того, что подкидышем, доставленным в Санкт-Петербург неизвестными родителями. он однажды описал как «бесконечно малую холерную палочку математиков», которая распространился из Германии через работы Тома, дю Бумон Штольц, чтобы заразить итальянскую математику... Л юбое принятие бесконечно малых величин обязательно означало, что его собственная теория номера была неполным. Таким образом, принять работы Тома, дю Буа-Реймонда, Штольца и Веронезе значило отрицать совершенство собственного творения Кантора. Понятно, что Кантор начал тщательную кампанию по дискредитации работы Веронезе всеми возможными способами.
Викицитатник содержит цитаты, связанные с: Георгом Кантором |
На Викискладе есть медиа, связанные с Георгом Кантором. |