Beschränken wir uns auf die Zahlen zwischen 0 und 1. Denken Sie sich irgendeine Liste aus, in der Sie versuchen, die reellen Zahlen zwischen 0 und 1 in ihrer Dezimaldarstellung untereinanderzuschreiben! So eine Liste könnte folgendermaßen aussehen:
1. Zahl: | 0 | . | 5 | 1 | 4 | 8 | 3 | 0 | 9 | 7 | 5 | 2 | 9 | 7 | 1 | . | . | . |
2. Zahl: | 0 | . | 4 | 3 | 5 | 4 | 3 | 5 | 4 | 3 | 5 | 4 | 3 | 5 | 4 | . | . | . |
3. Zahl: | 0 | . | 1 | 4 | 1 | 5 | 9 | 2 | 6 | 5 | 4 | 0 | 3 | 0 | 8 | . | . | . |
4. Zahl: | 0 | . | 9 | 8 | 1 | 9 | 0 | 2 | 5 | 7 | 3 | 6 | 6 | 2 | 6 | . | . | . |
5. Zahl: | 0 | . | 6 | 3 | 9 | 2 | 3 | 4 | 7 | 5 | 4 | 3 | 7 | 4 | 2 | . | . | . |
usw. | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . |
Das Cantor'sche Verfahren besteht darin, eine reelle Zahl zwischen 0 und 1 anzugeben, die nicht in der Liste enthalten ist. Und das geht verblüffend einfach: Wählen Sie einfach ein Zahl,
Wir haben die relevanten Stellen des obigen Beispiels eingefärbt und eine Zahl hinzugefügt, die sich von allen angegebenen Zahlen unterscheidet:
1. Zahl: | 0 | . | 5 | 1 | 4 | 8 | 3 | 0 | 9 | 7 | 5 | 2 | 9 | 7 | 1 | . | . | . |
2. Zahl: | 0 | . | 4 | 3 | 5 | 4 | 3 | 5 | 4 | 3 | 5 | 4 | 3 | 5 | 4 | . | . | . |
3. Zahl: | 0 | . | 1 | 4 | 1 | 5 | 9 | 2 | 6 | 5 | 4 | 0 | 3 | 0 | 8 | . | . | . |
4. Zahl: | 0 | . | 9 | 8 | 1 | 9 | 0 | 2 | 5 | 7 | 3 | 6 | 6 | 2 | 6 | . | . | . |
5. Zahl: | 0 | . | 6 | 3 | 9 | 2 | 3 | 4 | 7 | 5 | 4 | 3 | 7 | 4 | 2 | . | . | . |
usw. | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . |
neue Zahl: | 0 | . | 6 | 4 | 2 | 0 | 4 | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . | . |
Sie können dieses Verfahren immer anwenden, ganz gleich, welche Liste von Zahlen zunächst hingeschrieben wurde. (Aufgrund der Bedeutung, die die auf der "Diagonale" des obigen Schemas stehenden Ziffern haben, wurde es "Diagonalverfahren" genannt).
Das Argument zeigt, daß so eine Liste nie alle reellen Zahlen zwischen 0 und 1 umfassen kann (und daher auch nicht die ganze Menge R). Womit bewiesen ist: