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Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von Skeltek » 5. Okt 2014, 03:03

Vergesst bei der ganzen Diskussion aber eines nicht was uns die Geschichte gelehrt hat:
Die einfachsten und offensichtlichsten mathematischen Überzeugungen haben sich das letzte Jahrhundert als schlicht falsch herausgestellt, und zwar erst als sich jemand die Mühe gemacht hat sie zu beweisen oder zu widerlegen.

Cantors Beweis fußt auf vielen Begrifflichkeiten die noch etwas schwammig definiert sind oder unterschiedliche Menschen unterschiedliches darunter verstehen.
Das wichtigste ist nicht zu vergessen, dass unendlich ein adjektiv ist. Benutzt man mehrere Dutzend Jahre statt "unendlich groß" nur abkürzend "unendlich", wird die ursprüngliche Bedeutung von "nicht endlich" bzw "nicht endend" sich weiter vom ihrem Ursprung entfremden.
Letztlich sind die Philosophien der Existenz von aktuallen oder nur potentiellen Unendlichkeiten reine Glaubensfragen.
Wikipedia hat geschrieben: In der Ontologie des Aristoteles ist der Gegensatz von Potentialität und Aktualität grundlegend und wird auch auf Mengen von Objekten angewendet.[2] Eine Menge, welcher prinzipiell unendlich viele Objekte hinzufügbar sind, nennt Aristoteles „potentiell“ unendlich. Davon unterscheidet er den Begriff einer Menge, welche wirklich bereits unendlich viele Objekte enthält. Dies ist nach Aristoteles unmöglich. Damit wendet sich Aristoteles auch davon ab, dass ein bestimmtes, unendliches Prinzip die Einheit der endlichen Realität umfassend erklärt. „Unendlich“ bezieht sich ihm zufolge nur auf „dasjenige, außerhalb dessen immer noch etwas ist“.
Nimmt man sich dieser Meinung an, so ist das wachsende Gebilde der aufgezählt werdenden Zahlen unendlich, da es niemals ein Ende nehmen wird. Streng davon unterscheidend was man heute meint; sagen die meisten Menschen heute unendlich, stellen sie sich eine Zahl vor, die vom "Wert" her über allen anderen steht. Für sie existiert das "Ende" der unendlich langen Zahlenschlage tatsächlich und dort sitzt diese liegende Acht als manifestierte Instanz und ruht sich aus / döst unerreichbar vor sich hin.
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  • Unentscheidbarkeit - Dieser Satz ist wahr.
  • Unvollständig - Aussage A: Es existiert nur ein Element A.
  • Widersprüchlich - Dieser Satz ist falsch.

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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von Skeltek » 5. Okt 2014, 06:05

Skeltek hat geschrieben:Vergesst bei der ganzen Diskussion aber eines nicht was uns die Geschichte gelehrt hat:
Die einfachsten und offensichtlichsten mathematischen Überzeugungen haben sich das letzte Jahrhundert als schlicht falsch herausgestellt, und zwar erst als sich jemand die Mühe gemacht hat sie zu beweisen oder zu widerlegen.

Cantors Beweis fußt auf vielen Begrifflichkeiten die noch etwas schwammig definiert sind oder unterschiedliche Menschen unterschiedliches darunter verstehen.
Das wichtigste ist nicht zu vergessen, dass unendlich ein adjektiv ist. Benutzt man mehrere Dutzend Jahre statt "unendlich groß" nur abkürzend "unendlich", wird die ursprüngliche Bedeutung von "nicht endlich" bzw "nicht endend" sich weiter vom ihrem Ursprung entfremden.
Letztlich sind die Philosophien der Existenz von aktuallen oder nur potentiellen Unendlichkeiten reine Glaubensfragen.
Wikipedia hat geschrieben: In der Ontologie des Aristoteles ist der Gegensatz von Potentialität und Aktualität grundlegend und wird auch auf Mengen von Objekten angewendet.[2] Eine Menge, welcher prinzipiell unendlich viele Objekte hinzufügbar sind, nennt Aristoteles „potentiell“ unendlich. Davon unterscheidet er den Begriff einer Menge, welche wirklich bereits unendlich viele Objekte enthält. Dies ist nach Aristoteles unmöglich. Damit wendet sich Aristoteles auch davon ab, dass ein bestimmtes, unendliches Prinzip die Einheit der endlichen Realität umfassend erklärt. „Unendlich“ bezieht sich ihm zufolge nur auf „dasjenige, außerhalb dessen immer noch etwas ist“.
Nimmt man sich dieser Meinung an, so ist das wachsende Gebilde der aufgezählt werdenden Zahlen unendlich, da es niemals ein Ende nehmen wird. Streng davon unterscheidend was man heute meint; sagen die meisten Menschen heute unendlich, stellen sie sich eine Zahl vor, die vom "Wert" her über allen anderen steht. Für sie existiert das "Ende" der unendlich langen Zahlenschlage tatsächlich und dort sitzt diese liegende Acht als manifestierte Instanz und ruht sich aus / döst unerreichbar vor sich hin.
ps: Wieso benutzt man eigentlich das denglisch Wort aktual und nicht die Wörter tatsächlich oder wahrhaftig?
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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von Pippen » 15. Okt 2014, 02:32

tomS hat geschrieben:
Pippen hat geschrieben:1. Wenn ich meinen Algorithmus unendlich oft anwende, dann müssen "hintenraus" unendliche Zahlen rauskommen, ...
Ja, aber sicher nicht überabzählbar viele.

Dein Problem ist, dass dein Algorithmus höchstens abzählbar viele Zahlen konstruieren kann. Daher greift das Diagonalelement hier nicht.
Genau und widerlegt das nicht Cantor? Denn ich zeige ja gerade, dass ich eine Liste mit allen reellen Zahlen aufstellen kann, bei der keine Diagonalzahl konstruierbar ist, die dort nicht vorkommt.

Hier nochmal das Argument im Telegrammstil:
Wir konstruieren eine Liste reeller Zahlen im Intervall 0-1 nach folgendem Verfahren:

Z1: 0,0
Z2: 0,1
Z3: 0,2
Z4: 0,3
Z5: 0,4
Z6: 0,5
Z7: 0,6
Z8: 0,7
Z9: 0,8
Z10: 0,9
Z11: 0,00 [Wir springen zurück zum Anfang "0,0" und setzen 0-9 dahinter]
Z12: 0,01
Z13: 0,02
Z14: 0,03
Z15: 0,04
Z16: 0,05
Z17: 0,06
Z18: 0,07
Z19: 0,08
Z20: 0,09
Z21: 0,10 [Wir springen zurück zu "0,1" und setzen 0-9 dahinter]
...
Z_x: 0,99
Z_y: 0,000 [Wir springen zurück zu "0,00" und setzen 0-9 dahinter]
Z_z: 0,001
...

Dieses Verfahren wird unendlich oft angewandt. Dadurch müssten alle reellen Zahlen darin sein, weil durch dieses Verfahren - unendlich oft angewendet - schlicht alle Kombinationen der Ziffern 0-9 aufgestellt werden, die sich für 0,... ergeben können. Man kann für jede Zahl die Berechnungsvorschrift zur Zeilennummer angeben und damit (bei unendlich langen Zahlen natürlich nur als-ob-theoretisch) deren Listenzeilennummer angeben. Cantor's Diagonalzahl ist damit offensichtlich unmöglich, denn die Liste enthält bereits alle Kombinationen; gäbe es eine Diagonalzahl, dann wäre sie keine reelle Zahl. Daher wären auch die reellen Zahlen nur abzählbar.

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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von tomS » 15. Okt 2014, 07:29

Pippen hat geschrieben:
tomS hat geschrieben:
Pippen hat geschrieben:1. Wenn ich meinen Algorithmus unendlich oft anwende, dann müssen "hintenraus" unendliche Zahlen rauskommen, ...
Ja, aber sicher nicht überabzählbar viele.

Dein Problem ist, dass dein Algorithmus höchstens abzählbar viele Zahlen konstruieren kann. Daher greift das Diagonalelement hier nicht.
Genau und widerlegt das nicht Cantor? Denn ich zeige ja gerade, dass ich eine Liste mit allen reellen Zahlen aufstellen kann, bei der keine Diagonalzahl konstruierbar ist, die dort nicht vorkommt.
Du kannst aber nicht beweisen, dass du eine vollständige Liste aller reellen Zahlen vorliegen hast.

Es ist ein Unterschied, ob du für eine gegebene Menge der Abzählbarkeit beweisen (oder widerlegen) möchtest, oder ob du per Algorithmus eine endliche oder abzählbare Menge konstruierst und dann behauptest, sie wäre nicht überabzählbar. Du tust letzteres. Das ist trivialerweise richtig, hat aber eben nichts mit den reellen Zahlen zu tun.
Gruß
Tom

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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von Pippen » 16. Okt 2014, 00:26

tomS hat geschrieben: Es ist ein Unterschied, ob du für eine gegebene Menge der Abzählbarkeit beweisen (oder widerlegen) möchtest, oder ob du per Algorithmus eine endliche oder abzählbare Menge konstruierst und dann behauptest, sie wäre nicht überabzählbar. Du tust letzteres.
Schau doch noch mal in meinen vorletzten Beitrag, wo ich mein Argument nochmal zusammenfasse. Da steht, dass mein algorithmisches Verfahren zur Konstruktion von 0,...-Zahlen unendlich oft angewendet werden soll. So, wie ich es ausgestaltet habe (bitte ansehen!), wird dadurch meine Liste alle Zahlenkombinationen von 0 bis 9 enthalten, auch unendliche, d.h. irgendwo wird auch 1/3 vorkommen. Meine Liste ist daher vollständig, so glaube ich.

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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von Skeltek » 16. Okt 2014, 06:11

Es spielt einen Unterschied...
wenn du unendlich viele Zahlen hast, die alle nur endlich lang sind.
Es gibt unendlich viele Zahlen mit nur endlich vielen Ziffern.
Was nutzt eine unendlich lange Liste, wenn jede darin enthaltene Zahl nur endlich viele Ziffern hat?
Dass 1/3 in deiner Liste vorkommt nützt nicht viel, wenn diese Zahl am Ende der unendlich langen Liste steht. Unendlich lange bedeutet schließlich, dass du nie am Ende ankommen wirst.
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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von tomS » 16. Okt 2014, 06:46

Pippen hat geschrieben:
tomS hat geschrieben: Es ist ein Unterschied, ob du für eine gegebene Menge der Abzählbarkeit beweisen (oder widerlegen) möchtest, oder ob du per Algorithmus eine endliche oder abzählbare Menge konstruierst und dann behauptest, sie wäre nicht überabzählbar. Du tust letzteres.
Schau doch noch mal in meinen vorletzten Beitrag, wo ich mein Argument nochmal zusammenfasse. Da steht, dass mein algorithmisches Verfahren zur Konstruktion von 0,...-Zahlen unendlich oft angewendet werden soll. So, wie ich es ausgestaltet habe (bitte ansehen!), wird dadurch meine Liste alle Zahlenkombinationen von 0 bis 9 enthalten, auch unendliche, d.h. irgendwo wird auch 1/3 vorkommen. Meine Liste ist daher vollständig, so glaube ich.
Schreib das doch bitte mal als Algorithmus bzw. als kleines Pseudo-Computerprogramm auf, so dass in jedem Schritt eine Zahl ausgegeben wird.
Gruß
Tom

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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von Pippen » 16. Okt 2014, 18:42

Skeltek hat geschrieben:wenn du unendlich viele Zahlen hast, die alle nur endlich lang sind.
Es gibt unendlich viele Zahlen mit nur endlich vielen Ziffern.
Was nutzt eine unendlich lange Liste, wenn jede darin enthaltene Zahl nur endlich viele Ziffern hat?
Dass 1/3 in deiner Liste vorkommt nützt nicht viel, wenn diese Zahl am Ende der unendlich langen Liste steht. Unendlich lange bedeutet schließlich, dass du nie am Ende ankommen wirst.
Der Einwand ist berechtigt, immerhin kann ich zwar unendlich oft den Nachfolger einer natürlichen Zahl aufrufen, aber am Ende steht auf jeden Fall wieder eine endliche nat. Zahl. Aber das liegt nur daran, dass jede nat. Zahl einen Nachfolger haben muss, so dass sie endlich sein muss. Für reelle Zahlen gilt diese Einschränkung nicht. Meine Liste fängt mit den endlichen Zahlen 0,0-0,9 an und arbeitet sich dann Schritt für Schritt durch, erst durch alle Zahlen 0,00-0,99, dann durch alle Zahlen 0,000-0,999 usw. Wenn ich das unendlich oft weitermache, dann kommen da mE unendliche Zahlen der Form 0,x1x2x3 usw. raus. Oder anders gefragt: Wieso sollte das nicht so sein, wie soll man das widerlegen?

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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von tomS » 16. Okt 2014, 19:10

Natürlich generiert dein Algorithmus unendlich viele Zahlen, aber sicher nur abzählbar unendlich viele Zahlen.
Gruß
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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von Skeltek » 16. Okt 2014, 22:09

Pippen hat geschrieben: Wenn ich das unendlich oft weitermache, dann ...
Das ist gerade der springende Punkt. Du musst es unendlich oft gemacht haben, damit du bei diesen Zahlen ankommst.
Unendlich=nicht endlich=nicht erreichbar=es existiert kein Ende= du kommst niemals dort an.

ps: Das Diagonalargument von Cantor sagt uns, dass eine bereits vollendete Liste nicht möglich ist. Es gibt Elemente, die nicht nach endlich vielen Schritten erreicht werden, sondern erst nach unendlich vielen Zeilen.
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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von tomS » 16. Okt 2014, 22:16

Skeltek hat geschrieben:Das Diagonalargument von Cantor sagt uns, dass eine bereits vollendete Liste nicht möglich ist. Es gibt Elemente, die nicht nach endlich vielen Schritten erreicht werden, sondern erst nach unendlich vielen Zeilen.
Schlimmer: nach überabzählbar unendlich vielen "Schritten".

Begriffe wie Schritte, Zeilen, Liste und auch Algorithmus sind unvermeidlich mit Abzählbarkeit verbunden.

Das ist der Kern der Überabzählbarkeit und von Cantors Argument. Es ist so, wie wenn du mit Bleistift ein buntes Bild malen möchtest: man scheitert nicht an den Details, sondern grundsätzlich.
Gruß
Tom

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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von Pippen » 16. Okt 2014, 22:45

Skeltek hat geschrieben:
Pippen hat geschrieben:
Das ist gerade der springende Punkt. Du musst es unendlich oft gemacht haben, damit du bei diesen Zahlen ankommst.
Unendlich=nicht endlich=nicht erreichbar=es existiert kein Ende= du kommst niemals dort an.
Ok, da hast du Recht, aber dann gilt das doch auch für Cantor's Diagonalzahl, die unendlich viele Stellen haben muss, damit sie von jeder Zeile der unendlich langen IR-Liste verschieden wäre und damit gilt auch da: unendlich = nicht endlich = du kommst niemals dort an, d.h. die Diagonalzahl kann nie alle Zeilen der IR-Liste erfassen und damit kann man nicht sagen, dass sie da nicht vorkommt. Verstehst du, was ich meine? Mir scheint Cantor verwendet da unterschiedliche Unendlichkeitsbegriffe. Wenn es ihm genehm ist, verwendet er die "wir tun einfach so, als ob es eine Art Ende im Unendlichen gäbe"-Unendlichkeit, und sonst die "es gibt nie ein Ende"-Unendlichkeit.

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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von tomS » 17. Okt 2014, 00:40

Verstehst du den Unterschied nicht?

Du versuchst eine ganz spezielle Konstruktion der Liste, die jedoch scheitert. Das beweist nichts.

Cantor nimmt an, irgendeine Methode hätte eine vollständige Liste geliefert, und beweist, dass das immer scheitert. Er will zeigen, dass das scheitert. Das beweist genau, was er zeigen will, nämlich das das immer scheitert.
Gruß
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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von Pippen » 17. Okt 2014, 01:13

tomS hat geschrieben:Cantor nimmt an, irgendeine Methode hätte eine vollständige Liste geliefert, und beweist, dass das immer scheitert
Diese vollständige IR-Liste hat aber unendlich viele Zeilen mit Zahlen, stimmts? Dann konstruiert Cantor seine Diagonalzahl, in der jede Ziffer nach dem Komma einer Zeile der IR-Liste entspricht, von der sie sich durch Cantor's Konstruktionsvorschrift dann unterscheidet. MaW: Die Differenz zwischen der Stellenzahl der Diagonalzahl und den Zeilen der IR-Liste muss Null sein, nicht etwa Eins, denn das hieße, dass eine Zeile der IR-Liste nicht von der Diagonazahl erfasst wäre und das könnte genau die Zeile mit der in der Liste befindlichen Diagonalzahl sein. Was aber ist unendlich minus unendlich? Woher weiß Cantor, dass das Null ist?

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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von Skeltek » 17. Okt 2014, 05:13

Guten Morgen
Pippen hat geschrieben:
Skeltek hat geschrieben:
Pippen hat geschrieben: Wenn ich das unendlich oft weitermache, dann ...
Das ist gerade der springende Punkt. Du musst es unendlich oft gemacht haben, damit du bei diesen Zahlen ankommst.
Unendlich=nicht endlich=nicht erreichbar=es existiert kein Ende= du kommst niemals dort an.

ps: Das Diagonalargument von Cantor sagt uns, dass eine bereits vollendete Liste nicht möglich ist. Es gibt Elemente, die nicht nach endlich vielen Schritten erreicht werden, sondern erst nach unendlich vielen Zeilen.
Ok, da hast du Recht, aber dann gilt das doch auch für Cantor's Diagonalzahl, die unendlich viele Stellen haben muss, damit sie von jeder Zeile der unendlich langen IR-Liste verschieden wäre und damit gilt auch da: unendlich = nicht endlich = du kommst niemals dort an, d.h. die Diagonalzahl kann nie alle Zeilen der IR-Liste erfassen und damit kann man nicht sagen, dass sie da nicht vorkommt. Verstehst du, was ich meine? Mir scheint Cantor verwendet da unterschiedliche Unendlichkeitsbegriffe. Wenn es ihm genehm ist, verwendet er die "wir tun einfach so, als ob es eine Art Ende im Unendlichen gäbe"-Unendlichkeit, und sonst die "es gibt nie ein Ende"-Unendlichkeit.
Ja, soweit so gut. Cantor geht einfach davon aus, daß der Rest Nullen sind und ändert diese dann in 5er.
Pippen hat geschrieben: MaW: Die Differenz zwischen der Stellenzahl der Diagonalzahl und den Zeilen der IR-Liste muss Null sein, nicht etwa Eins, denn das hieße, dass eine Zeile der IR-Liste nicht von der Diagonazahl erfasst wäre und das könnte genau die Zeile mit der in der Liste befindlichen Diagonalzahl sein. Was aber ist unendlich minus unendlich? Woher weiß Cantor, dass das Null ist?
Ja, genau eine Zeile wird nicht erfasst durch Canto´s Diagonalzahl. Leider ist es ja die letzte, was das ganze ja so doof macht :-)
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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von Pippen » 18. Okt 2014, 03:33

Skeltek hat geschrieben:Guten Morgen
Pippen hat geschrieben: MaW: Die Differenz zwischen der Stellenzahl der Diagonalzahl und den Zeilen der IR-Liste muss Null sein, nicht etwa Eins, denn das hieße, dass eine Zeile der IR-Liste nicht von der Diagonazahl erfasst wäre und das könnte genau die Zeile mit der in der Liste befindlichen Diagonalzahl sein. Was aber ist unendlich minus unendlich? Woher weiß Cantor, dass das Null ist?
Ja, genau eine Zeile wird nicht erfasst durch Canto´s Diagonalzahl. Leider ist es ja die letzte, was das ganze ja so doof macht :-)
Moment! Cantor's Diagonalzahl muss alle Zeilen der IR-Liste erfassen, d.h. sie muss genausoviele Stellen haben, wie die IR-Liste Zeilen hat, d.h. die Stellenanzahl der Diagonalzahl minus die Zeilenanzahl der IR-Liste muss Null sein. Wenn nun beides unendlich ist, was ist unendlich minus unendlich? Das ist mein Vorwurf an Cantor, wie er darauf kommt, dass das Null ist....

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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von tomS » 18. Okt 2014, 11:27

Es geht einfach darum, dass einfache Annahmen, insbs. die der Existenz einer vollständigen Liste, zu einem logischen Widerspruch führen. Das ist das Ziel des Beweises.

Und damit existiert die Liste nicht !!!

D.h. dass es insbs. sinnlos ist, über ihre weiteren Eigenschaften zu diskutieren, wie sie entstanden ist, wo man die Diagonalzahl unterbringt, ...

Wie alt ist der Kaiser von Amerika? gehört ihm das Haus, in dem er wohnt? steht seine Familie unter Personenschutz?
Gruß
Tom

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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von Skeltek » 18. Okt 2014, 16:43

Pippen hat geschrieben: Moment! Cantor's Diagonalzahl muss alle Zeilen der IR-Liste erfassen, d.h. sie muss genausoviele Stellen haben, wie die IR-Liste Zeilen hat, d.h. die Stellenanzahl der Diagonalzahl minus die Zeilenanzahl der IR-Liste muss Null sein. Wenn nun beides unendlich ist, was ist unendlich minus unendlich? Das ist mein Vorwurf an Cantor, wie er darauf kommt, dass das Null ist....
Aeh, du sagtest das sei Null, nicht Cantor. Ich habe nur gesagt, wenn es wirklich null "wäre", dann würde sich die Diagonalzahl am Ende der unendlich langen Liste befinden.
Cantor sagt lediglich aus, dass sich die ersten unendlich vielen Zahlen durch mindestens eine Stelle unterscheiden.
Das heißt die Diagonalzahl kommt nicht an den ersten unendlich vielen Zeilen deiner Liste vor, existiert also nicht darin.
-> Das heisst deine Liste umfasst nicht alle reelen Zahlen. Damit hast du gezeigt, dass sie nicht vollständig ist.
Wie tomS sagt, existiert zwar eine Liste, aber keine vollständige Liste.


Das ist ähnlich(aber nicht gleich) wie alle Zahlen von einschließlich 0 bis ausschließlich 1 aufzuzählen. Da im Intervall [0;1[ die Zahl 1 nicht vorkommt, ist das Intervall offen bzw die 1 ist nicht darin enthalten.
Analog:
Wenn du eine Bijektion machst zwischen N und allen Zahlen der Algorithmenlänge [0, unendlich[ dann wird deine Liste niemals alle Zahlen enthalten.
tomS hat geschrieben: D.h. dass es insbs. sinnlos ist, über ihre weiteren Eigenschaften zu diskutieren, wie sie entstanden ist, wo man die Diagonalzahl unterbringt, ...
Ja, aber ich finde es wichtig auf sein Argument einzugehen und es so zu beantworten, weil er die andere Argumentation noch nicht versteht.
Wenn die Zahl erst nach unendlich vielen Zeilen vorkommt ist das äuivalent mit der Aussage, dass sie nicht existiert. Kann man doch so sagen?
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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von tomS » 18. Okt 2014, 18:25

Skeltek hat geschrieben:Ja, aber ich finde es wichtig auf sein Argument einzugehen und es so zu beantworten, weil er die andere Argumentation noch nicht versteht.
Wenn die Zahl erst nach unendlich vielen Zeilen vorkommt ist das äuivalent mit der Aussage, dass sie nicht existiert. Kann man doch so sagen?
Ok, ja, natürlich kannst du darauf eingehen.

Die Diagonalzahl existiert für jede Liste - vorausgesetzt, die Liste existiert.

Für die reellen Zahlen gilt, dass irgendwelche derartigen Listen existieren. Die Diagonalzahl existiert für jede derartige Liste, ist jedoch per Konstruktion nie Bestandteil der Liste. Also ist keine Liste vollständig. So ist das Argument andersherum aufgezäumt, läuft aber auf's selbe hinaus.
Gruß
Tom

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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von tomS » 19. Okt 2014, 01:01

@Pippen: mir ist nach so vielen Threads und Diskussionen immer noch nicht klar, was du nicht verstehst.

Kannst du bitte mal Cantors Beweis kurz (!) wiedergeben oder zitieren und uns dann sagen, was genau unklar ist?
Gruß
Tom

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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von Pippen » 21. Okt 2014, 21:10

tomS hat geschrieben:@Pippen: mir ist nach so vielen Threads und Diskussionen immer noch nicht klar, was du nicht verstehst.

Kannst du bitte mal Cantors Beweis kurz (!) wiedergeben oder zitieren und uns dann sagen, was genau unklar ist?
A. Cantor konstruiert eine Liste mit angeblich allen reellen Zahlen:

1 - 0, x11 x12 x13...
2 - 0, x21 x22 x23...
3 - 0, x31 x32 x33...
...

B. Cantor konstruiert eine Diagonalzahl "0, ..." mit folgender Eingeschaft: Wenn x11 = 0 in der Liste A., dann x11 der Diagonalzahl 5, sonst 0 oder allgemeiner: wenn x_nn = 0 in der Liste A., dann x_nn der Diagonalzahl gleich 5, sonst x_nn = 0 (wobei "nn" für zwei gleiche Zahlen wie 33 oder 44 stehen, damit die Diagonale gewahrt bleibt).

C. Was verstehe ich nicht? Die Liste in A. hat n-Zeilen (1,2,3,...). Die Zahl in B. hat n-Stellen (0, x11 x22 x33 x44 ...). Wenn man sagen will, dass die Zahl in B. nicht in der Liste von A. vorkommen kann und dabei sichergehen will, dann muss die Zahl in B. genausoviele Stellen haben, wie die Liste A Zeilen, denn wenn die Liste in A. mehr Zeilen hätte als die Zahl in B Stellen, dann würde die Zahl von B. nicht alle Zeilen der A-Liste erfassen und könnte damit in den nicht erfassten Zeilen liegen. Es muss also gelten: Stellen von Zahl von B minus Zeilen von Liste von A = 0. Nun kann man sagen, das es ganz einfach ist, denn n - n = 0. Das geht aber nicht, weil sowohl die Zeilen in A. als auch die Stellen der Zahl in B. unendlich sind, also keine fixen Zahlen, wie "5", "6,7" oder "Pi". Und "unendlich" minus "unendlich" ist nicht gleich 0 und daher verstehe ich nicht, wie Cantor so überzeugt sein kann, dass seine Zahl wirklich alle Zeilen der Liste abdeckt.

Cantor ist für mich wie jmd., der ein unendlich abwehrendes Schild (Liste) konstruiert und dann sagt: Jetzt konstruiere ich einen unendlich durchdringenden Speer (Diagonalzahl) und deshalb kann es das alles abwehrendes Schild nicht geben, denn es gibt ja den Speer. Das ist doch kein Beweis, denn genausogut könnte man entgegnen: Deinen Speer kann es gar nicht geben, weil es das Schild gibt.

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tomS
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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von tomS » 21. Okt 2014, 23:13

Mehrere Missverständnisse:

1) Cantor konstruiert die Liste nicht. Er nimmt lediglich an, dass sie existiert, und führt das zu einem Widerspruch. Existenz wäre außerdem noch weniger als Konstruierbarkeit.

2) Es muss und kann nicht gelten, dass "Zeilenanzahl minus Stellenanzahl gleich Null", denn beide Zahlen sind unendlich (das hast du richtig erkannt). Stattdessen verwendet Cantor eine Bijektion, so dass beide offensichtlich gleichmächtig sind, d.h. dass jeder Zeile der Liste genau eine Stelle der Diagonalzahl entspricht. Die Bijektion zwischen den Doppelindizes der Liste und den Indizes der Stelle ist offensichtlich und trivialerweise gegeben durch 11, 22, 33, ... <=> 1, 2, 3, ... Für den Beweis genügt die Existenz dieser Bijektion (für eine gemäß Annahme existierende Liste).

3) Cantor muss nie alle Zeilen und alle Stellen insgs. betrachten. Es genügt, zeilenweise durchzugehen uns festzustellen, dass gilt:
- erste Stelle der Diagonalzahl ungleich erster Stelle der ersten Listenzeile => Diagonalzahl ist umgleich der ersten Zeile
- zweite ...
- dritte ...

4) Cantor tut viel weniger, als du glaubst, tun zu müssen; er ist viel sparsamer in seinen Annahmen. Du grübelst über "explizite Konstruktionen", während gemäß Cantor alles bereits aus der "Annahme der Existenz" folgt. Deswegen laufen deine Kritikpunkte ins Leere: du kritisierst etwas, was in seinem Beweis gar nicht vorkommt.
Gruß
Tom

Der Wert eines Dialogs hängt vor allem von der Vielfalt der konkurrierenden Meinungen ab.
Sir Karl R. Popper

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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von breaker » 21. Okt 2014, 23:33

Warum ignorierst du eigentlich immer diese Argumentation:
breaker hat geschrieben:Angenommen, die Diagonalzahl läge in der Liste. Daraus folgt, dass sie an irgendeiner (endlichen) Stelle steht. Nennen wir diese Stelle N. Nach Konstruktion der Diagonalzahl wissen wir aber, dass sie sich an der N-ten Nachkommastelle von der Zahl unterscheidet, die in der Liste an Stelle N steht. Widerspruch.
Also muss die Annahme falsch gewesen sein. Diese war, dass die Diagonalzahl in der Liste liegt.
?

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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von Skeltek » 22. Okt 2014, 14:18

Pippen hat geschrieben: Wenn man sagen will, dass die Zahl in B. nicht in der Liste von A. vorkommen kann und dabei sichergehen will, dann muss die Zahl in B. genausoviele Stellen haben, wie die Liste A Zeilen, denn wenn die Liste in A.
unendlich ist keine Zahl oder Wert, sondern lediglich ein Zustand der eine nicht endende Richtung beschreibt. Man kann mit unendlich nicht rechnen.
Man kann lediglich wenn man z.B. eine Relation hat (3*n)/(2*n) den endlichen Teil abspalten, da sichergestellt ist, dass n=n sowohl im Nenner als auch Zähler in allen endlichen Fällen exakt gleich ist; daraus ergibt sich (3/2)*(n/n)=(3/2)

Es reicht zu zeigen, daß die Diagonalzahl mindestens soviele Stellen hat, wie die Zeilennummer mit der sie verglichen wird, welche endlich ist.
Es gilt immer: Zeilennummer<unendlich (!!!)
Die Liste hat unendlich viele Zeilen, aber die Nummer jeder Zeile ist kleiner unendlich!
Das ist dann völlig ausreichend.
Zwischen 0 und unendlich existieren nur endliche Zahlen. Eine Zeile mit der Nummer "Unendlich" selbst ist nicht in der Liste realisiert.
Jede der unendlich vielen natürlichen Zahlen ist nicht unendlich.
Da liegt der Denkfehler den du machst.
Gödel für Dummies:
  • Unentscheidbarkeit - Dieser Satz ist wahr.
  • Unvollständig - Aussage A: Es existiert nur ein Element A.
  • Widersprüchlich - Dieser Satz ist falsch.

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Re: Beweis der Abzählbarkeit reeller Zahlen?

Beitrag von Pippen » 22. Okt 2014, 16:49

Ok, ich glaube ich hab's begriffen, komsicherweise durch alle drei Beiträge von tom, breaker und skeltek zusammen. Ich habe mich von der Unendlichkeit verwirren lassen. Cantor kann für jede n-te Stelle der Diagonalzahl nachweisen, dass sie von der n-ten Zeile der Liste verschieden sein muss, so wie man für jede nat. Zahl n nachweisen kann, dass sie einen Nachfolger hat. Die Unendlichkeit als solche spielt gar keine Rolle.

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