¿Por qué la cardinalidad de R es igual a la de P (N)?

La forma más fácil de demostrar esto es definir una inyección en ambas direcciones:

  • [math] f (x) = \ {q \ in \ mathbb {Q} \ mathbin {|} q \ leq x \} [/ math] es una inyección de [math] \ mathbb {R} [/ math] a [math] P (\ mathbb {Q}) [/ math], que tiene la misma cardinalidad que [math] P (\ mathbb {N}) [/ math]. Esta es una inyección ya que los racionales son densos en los reales.
  • [matemáticas] f (A) = \ sum_ {i = 0} ^ {\ infty} 2. 1_A (i). 3 ^ {- (i + 1)} [/ math] es una inyección de [math] P (\ mathbb {N}) [/ math] a [math] \ mathbb {R} [/ math] cuya imagen es la Conjunto Cantor. Esta es una inyección desde [matemática] 2.3 ^ {- n}> \ sum_ {i = n + 1} ^ {\ infty} 2.3 ^ {- i} [/ matemática].

Intuitivamente, aunque probablemente sea suficiente pensar en los reales como (aproximadamente) infinitas expansiones binarias, que naturalmente corresponden a subconjuntos de los números naturales.