Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!
a)
Egyszer volt, hol nem volt, volt egyszer egy varázslatos, soha véget nem érő szálloda. Ebben a szállodában végtelen sok szoba volt. Tényleg annyi, hogy még megszámolni sem lehetett őket! És képzeljétek gyerekek: minden egyes szobában lakott már egy vendég. Egyetlen üres szoba sem maradt!
Egy nap azonban megérkezett egy új vendég, és bekopogott a recepcióra.
— Jó napot kívánok! Szeretnék egy szobát! — mondta mosolyogva az új vendég.
— Ó, kedves uram... — nézett rá a recepciós kedvesen — minden szobánk foglalt.
— Az összes? Egyetlenegy sem üres?
— Egyetlenegy sem. Nálunk végtelen sok vendég lakik.
— Akkor most mi lesz velem? Nem alhatok itt?
b)
Az új vendég végül boldogan beköltözött. A recepciós büszkén mosolygott. Ám másnap reggel furcsa dolog történt. Az út végén porfelhő jelent meg, és egy hatalmas, soha véget nem érő busz gördült a szálloda elé. A buszon végtelen sok ülés volt... és minden ülésen ült egy-egy új vendég!
A busz ajtaja kinyílt, és az első utas leszállt.
— Jó napot! Mindannyian szobát szeretnénk! — mondta vidáman.
A recepciós nagyot pislogott.
— Mindannyian?
— Igen! A buszunkon végtelen sokan vagyunk!
A recepciós az épületre nézett.
— De hát... nálunk már most is végtelen sok vendég lakik...
Az egyik utas szomorúan megkérdezte:
— Akkor most nem férünk be?
c)
A második nap után mindenki azt hitte, ennél furcsább már nem történhet. De harmadnap reggel... a recepciós arra ébredt, hogy remeg a föld. Kinézett az ablakon, és majdnem elejtette a szemüvegét. Nem egy busz érkezett. Nem kettő. Nem tíz. Végtelen sok busz közeledett az úton!
És képzeljétek gyerekek: minden egyes buszon végtelen sok ülés volt és minden ülésen ült egy-egy új vendég! Az első busz első utasa leszállt, és így szólt:
— Jó napot! Mi az első buszról jöttünk!
A második busz első utasa is integetett:
— Mi a másodikról!
A harmadik buszról is kiabált valaki:
— És mi a harmadikról!
A recepciós csak kapkodta a fejét.
— Egy busznyit végtelen vendég... az még csak-csak... — motyogta. — De végtelen sok busz, mindegyiken végtelen sok vendéggel?!
Az egyik aprócska utas felnézett rá:
— Ugye jut nekünk is hely?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
sorozatok, analízis, végtelen, sorok
0
Felsőoktatás / Matematika
Válaszok
1
gyula205
megoldása
Mind a három kérdésre hasonló választ adhatunk. a.) esetén a szobák vendégeinek áthelyezésével elhelyezhető az új vendég. A kérdések a megszámlálhatóan végtelen halmazokkal kapcsolatosak. Egy megszámlálható halmaz elemei esetleges ismétléssel sorozatba rendezhetõk. És ez a tulajdonség nem változik, ha véges számú elemmel bővítjük őket. (Ezt itt konkrétabban úgy képzelhetjük el, hogy a szálloda vendégeit sorozatba rendezzük. Legyen ez a `a_1`, `a_2`, `a_3,``...`,`a_n`,`...`, stb. sorozat. Akkor az átrendezés után kapjuk a `c_1=v`, `c_2=a_1`, `c_3=a_2,``...`,`c_n=a_{n-1}`,`...`, stb. sorozatot, ahol `v` jelöli az érkezett új vendéget) Véges számú megszámláhatóan végtelen halmaz számossága is megszámlálhatóan végtelen számosságú halmaz lesz. (Ez a tulajdonság az alapja a b.) kérdésre adandó válasznak. Nemcsak a szálloda vendégeit rendezzük sorozatba, hanem a busz utasait is. Legyen ez a `b_1`, `b_2`, `b_3,``...`,`b_n`,`...`, stb. sorozat. Akkor az átrendezés után kapjuk a `c_1=a_1`, `c_2=b_1`, `c_3=a_2`, `c_4=b_2`, `...`,`c_{2n-1}=a_n`,`c_{2n}=b_n`,`...`, stb. sorozatot) Megszámlálható sok diszjunkt `A_i` halmazunk van és mindegyik megszámlálható, akkor az egyesítésük szintén megszámlálhatóan végtelen számosságú halmaz lesz. (Ez a tulajdonság az alapja a c.) kérdésre adandó válasznak. Vissza vezetjük ezt a problémát arra az esetre, amikor a Cantor-féle átlós módszerrel sorba rendeztük a pozitív racionális számokat. Olyan végtelen mátrixot "készítünk", amelynek első sorában a hotel lakói szerepelnek, a második sorában az első busz utasai, a harmadik sorában a második busz utasai, majd az `n`-edik sorában pedig az `n-1`-edik busz utasai szerepelnek stb. )
A matematikatörténet ezt Hilbert-hotel problémának nevezi és ezt a gondolatkísérletet David Hilbert német matematikus vetette fel egy 1924-es tanulmányában, és George Gamow 1947-ben megjelent „One, Two, Three… Infinity” című könyvéből vált ismertté a szélesebb rétegek számára is. Javaslom, hogyaz interneten keressétek meg a "A végtelenen túl" c. tanulmányt Moldvai Dávidtól.