在数学中,康托尔集(Cantor set)由德国数学家格奥尔格·康托尔在1883年引入[1][2](但由亨利·约翰·斯蒂芬·史密斯(英语:Henry John Stephen Smith)在1875年发现[3][4][5][6]),是位于一条线段上的一些点的集合,具有许多显著和深刻的性质。通过考虑这个集合,康托尔和其他数学家奠定了现代点集拓扑学的基础。虽然康托尔自己用一种一般、抽象的方法定义了这个集合,但是最常见的构造是康托尔三分点集,由去掉一条线段的中间三分之一得出。康托尔自己只附带介绍了三分点集的构造,作为一个更加一般的想法——一个无处稠密的完备集的例子。 一种像康托尔集图案的柱头。Jollois, Jean-Baptiste Prosper; Devilliers, Edouard, Description d'Egypte, Paris: Imprimerie Imperiale, 1809-1828 请检查|date=中的日期值 (帮助) 菲莱岛雕塑 康托尔集的构造 康托尔集是由不断去掉线段的中间三分之一的开集而得出。首先从区间 [ 0 , 1 ] {\displaystyle \left[0,1\right]} 中去掉中间的三分之一 ( 1 3 , 2 3 ) {\displaystyle \left({\frac {1}{3}},{\frac {2}{3}}\right)} ,留下两条线段: [ 0 , 1 3 ] ∪ [ 2 3 , 1 ] {\displaystyle \left[0,{\frac {1}{3}}\right]\cup \left[{\frac {2}{3}},1\right]} 。然后,把这两条线段的中间三分之一都去掉,留下四条线段: [ 0 , 1 9 ] ∪ [ 2 9 , 1 3 ] ∪ [ 2 3 , 7 9 ] ∪ [ 8 9 , 1 ] {\displaystyle \left[0,{\frac {1}{9}}\right]\cup \left[{\frac {2}{9}},{\frac {1}{3}}\right]\cup \left[{\frac {2}{3}},{\frac {7}{9}}\right]\cup \left[{\frac {8}{9}},1\right]} 。康托尔集就是由所有过程中没有被去掉的区间 [ 0 , 1 ] {\displaystyle [0,1]} 中的点组成。这个过程可以由递归的方法描述,首先令: C 0 := [ 0 , 1 ] {\displaystyle C_{0}:=[0,1]} 则第 n {\displaystyle n} 步递归得到的结果: C n := C n − 1 3 ∪ ( 2 3 + C n − 1 3 ) = 1 3 ( C n − 1 ∪ ( 2 + C n − 1 ) ) {\displaystyle C_{n}:={\frac {C_{n-1}}{3}}\cup \left({\frac {2}{3}}+{\frac {C_{n-1}}{3}}\right)={\frac {1}{3}}\left(C_{n-1}\cup (2+C_{n-1})\right)} , 对于 n ≥ 1 {\displaystyle n\geq 1} 所以: C := {\displaystyle {\mathcal {C}}:=} lim n → ∞ C n {\displaystyle \lim _{n\to \infty }C_{n}} = ⋂ n = 0 ∞ C n = ⋂ n = m ∞ C n {\displaystyle =\bigcap _{n=0}^{\infty }C_{n}=\bigcap _{n=m}^{\infty }C_{n}} , 对于 m ≥ 0 {\displaystyle m\geq 0} . 下面的图显示了这个过程的最初六个步骤。 有些学术论文详细描述了康托尔集的明确公式。[7][8] 参见 康托尔函数 康托尔立方体(英语:Cantor cube) 谢尔宾斯基地毯 科赫雪花 门格海绵 以豪斯多夫维度排序的分形列表 注释Loading content...参考文献Loading content...外部链接Loading content...Loading related searches...Wikiwand - on Seamless Wikipedia browsing. On steroids.