序数

序数词(第一、第二)的推广
序数(ordinal[1]or ordinal number[2])是集合论的基本概念之一,是日常使用的第一、第二等表示次序的数的推广。序数概念是建立在良序概念(如果有序集的任意非空子集都含有最小元素,则称它为良序集[11])之上的,[12]即被定义为每个在
关系下的良序。[5]而良序集又是偏序集、全序集的特殊情形。[12] 序数与基数相对,[13]是表示次序的数目。[14]其中超穷序数是自然数序数1,2,3的推广。[15]
格奥尔格·康托尔(Cantor·Georg Ferdinand Ludwig Philipp)在1879—1884的论文中提出了序数的概念,并定义了超穷基数和超穷序数的无穷序列,同时他还提出了良序定理[3]1923年,约翰·冯·诺依曼(John von Neumann)把序数定义为满足某个条件的良序集,并用序数严格地定义了基数的概念。[4][16]
序数在很多领域得到广泛应用:比如,在数论中常利用序数算术证明某些定理[6] 在环境评价中可用于预测污染物日平均质量浓度[7]元素周期表中也存在各种各样的序数(原子序数、周期序数、主族序数等);[8]时钟序数法可用在电力系统变压器的并联运行中;[9]经济学中,序数效用论采用无差异曲线的分析方法来考察消费者行为。[10]

概述

序数概念是对自然数的推广,每个自然数都是有穷序数。[6] 由于所有自然数的集合
是传递的,并且对于
关系是良序的,因此
是一个序数。[17]