Wie zeigt man, dass eine reelle konvergente Folge höchstens abzählbar ist?

Um zu zeigen, dass eine reelle konvergente Folge höchstens abzählbar ist, kann man folgende Argumentation verwenden:

1. **Definition der Folge und Konvergenz**: Eine Folge \((a_n)\) in \(\mathbb{R}\) ist konvergent, wenn es einen Grenzwert \(L \in \mathbb{R}\) gibt, sodass für jedes \(\epsilon > 0\) ein \(N \in \mathbb{N}\) existiert, für das gilt: \(|a_n - L| < \epsilon\) für alle \(n \geq N\).

2. **Abzählbarkeit der natürlichen Zahlen**: Die Menge der natürlichen Zahlen \(\mathbb{N}\) ist per Definition abzählbar.

3. **Abzählbarkeit der Folgenglieder**: Da die Folge \((a_n)\) eine Abbildung von \(\mathbb{N}\) nach \(\mathbb{R}\) ist, ist die Menge der Folgenglieder \(\{a_n : n \in \mathbb{N}\}\) eine Teilmenge von \(\mathbb{R}\).

4. **Endliche und unendliche Teilmengen**: Jede endliche Menge ist abzählbar. Wenn die Menge der Folgenglieder endlich ist, ist sie offensichtlich abzählbar.

5. **Unendliche Teilmengen**: Wenn die Menge der Folgenglieder unendlich ist, dann ist sie eine abzählbare unendliche Menge, weil sie eine Abbildung von \(\mathbb{N}\) ist. Jede unendliche Teilmenge von \(\mathbb{N}\) ist abzählbar.

6. **Schlussfolgerung**: Da die Menge der Folgenglieder einer konvergenten Folge entweder endlich oder eine abzählbare unendliche Menge ist, folgt daraus, dass die Menge der Folgenglieder höchstens abzählbar ist.

Zusammengefasst: Eine reelle konvergente Folge ist eine Abbildung von \(\mathbb{N}\) nach \(\mathbb{R}\), und da \(\mathbb{N}\) abzählbar ist, ist auch die Menge der Folgenglieder höchstens abzählbar.