Интуитивно множество представляется как собрание или совокупность объектов произвольной природы. Оно может быть задано перечислением этих объектов:
A = {a, b, c, …}
Объекты a, b, c, … называются элементами множества A, а тот факт, что объект является элементом множества A, записывается как a Î A и читается: «a принадлежит A».
Если каждому объекту x ставится в соответствие либо 1 (истина), либо 0 (ложь), то говорят, что задано свойство F(x).
Множество может быть задано как совокупность объектов, для которых F(x) = 1, в этом случае пишут:
A = {x : F(x)}.
Например, положительные действительные числа задаются формулой:
A = {x : x – действительное число и x > 0}.
Теория множеств была создана Георгом Кантором примерно в 1873 году, в работах, связанных со сходимостью рядов Фурье. Вначале она была встречена с недоверием, но с начала девяностых годов стала широко применяться в анализе и геометрии.
Противоречия, связанные с определением множества как совокупности произвольных объектов, называются антиномиями или парадоксами теории множеств. Первая из антиномий была обнаружена в 1895 году Бурали и Форти. В 1899 году Кантор установил с помощью другой антиномии, что совокупность всех множеств не является множеством. Тем не менее, ситуация не казалась слишком серьёзной. В 1902 году Бертран Рассел нашел антиномию, относящуюся к самым началам теории множеств и показывающую, что в основаниях этой дисциплины не все благополучно.
Антиномия Рассела. Пусть А – множество, элементами которого являются все множества, не содержащие себя в качестве элемента
A = {x : x Ï x}.
Тогда в случае A Ï A множество A будет элементом множества А. Если же А – элемент множества А, то A Ï A. Ни A Î A, ни A Ï A не справедливо.
Полученное противоречие показывает, что А – не множество.
Противоречия возникают и при определении множеств, число элементов которых конечно.
Антиномия Греллинга. Некоторые русские прилагательные, например, «русское», «многосложное», «неодносложное», обладают свойством, которое они называют: прилагательное «русское» само является русским, а «многосложное» – многосложным. Прилагательные «французское», «односложное», «душистое» таким свой
ством не обладают, и мы назовём их гетерологическими. Прилагательное «гетерологическое» является гетерологическим, если и только если оно негетерологическое.
Полученное противоречие показывает, что множество гетерологических прилагательных не существует. На эту антиномию обратили внимание Греллинг и Нельсон в 1908 году.