定义定义12.6.1 对集合KL,如果存在从KL的单射函数,则称集合L优势于K,记作,且称基数k不大于基数l,记作
定义定义12.6.2 对基数kl,如果,则称k小于l,记作
例题例1 对任意的基数k, 有0≤k。对任意的自然数n, 有n.
例题例2 对集合KL, 若KL, 则card(K)≤card(L)。 反之,对基数kl, 若kl, 则存在集合KL, 使card(K)=k, card(L)=l, 且KL
例题例3 对任意的基数k, 有k<2k
证明 对基数k, 存在集合K , 使得card(K)=k。 由12.5节, card(P(K))=2k。 构造函数f: AP(A), f(x)={x}, 则f是单射的。 则AP(A), k≤2k。 由定理12.2.3, KP(K), k≠2k。 因此, k<2k
这个例子说明, 不存在最大的基数。
定理定理12.6.1 对任意的基数k lm,有
  (1)
  (2)若,则
  (3)若
  (4)
  结论(1)和(2)很容易证明。 结论(3)是施罗德-伯恩斯坦定理, 证明较复杂, 在此省略了。 结论(4)是选择公理的等价形式, 等价性的证明从略。
例题例4 对任意的集合KLM, 如果KL, LMMK, 则KLM
例题例5 RN2, 即RP(N)。
证明 只要证RN2N2R
  先证RN2. 因(0,1)≈R, 先证(0,1)≤N2. 构造函数H:(0,1)→N2为, 对任意的z∈(0,1), 有H(z):N→{0,1}, 且H(z)(n)=在z的二进制表示中第n+1个数字。 例如, 对z=0.110100…,H(z)(0)=1、H(z)(1)=1、H(z)(2)=0、H(z)(3)=1等。 显然, H是单射的。 则(0,1)≤N2, RN2.
  再证N2R。对任意的fN2, 即函数f: N→{0,1}, 按如下规则把f 映射到[0,1]中的一个实数。 (这就是构造函数G:N2→[0,1]。) 如果f 的函数值依次为1,1,0,0,0,1,…, 则把f 映射到0.110001…这个十进制小数。 (这就是令G(f )=0.110001…。)。 这是从N2R的一个单射函数。 所以N2R
  由这个例子得到
  =card(R)=card(N2)=2.
定理定理12.6.2 对任意的基数kl m,如果,则
  (1)
  (2)
  (3)
  (4)若
证明
  (1) 取集合ABC,使得,且
  
  则,且,因而,
   
  (2)取集合ABC,且,易知,

  于是
   
  (3)取集合ABC。首先证明。取 ,且,显然H是单射的,所以。于是

  (4) 取集合ABC,则。只要证明
  ①当时,,但此时,于是,此时又有,于是

  ② ,此时
  取 ,且,则,易证,且,则,所以H是单射的,于是
  

例题例6  2·22·2=2, 所以, ·2=2,
定理定理12.6.3 对基数kl,如果l 是无限基数,则
   
证明 为证本定理, 要使用引理k·k=k。但该引理证明较复杂。下面不证引理,直接引用它。
    l≤k+l≤l+l=2·l≤l·l=l,
  所以k+l=l。
   l≤k·l≤l·l=l
  所以, k·l=l。
例题例7 对任意的无限基数k,kk=2k
证明 kk≤(2k)k=2 k=2k kk, 所以, kk=2k
定理定理12.6.4
  (1) 对任意的无限集合K
  (2) 对任意的无限基数k
证明
  (1) 严格的证明要使用N上的递归定理。 下面简要介绍证明的主要思想。
  构造单射函数g:NK。 因为K非空, 则存在a0K, 令g(0)=a0. 因为K是无限集合, 则K-{a0}=。由选择公理,可以选择a1K-{a0}, 令g(1)=a。 依此类推, 可以选g(2)=a2, g(3)=a3,…。 一般情况。如果已选定了g(0),g(1),…,g(n)。 则由选择公理可以从K={g(0),g(1),…,g(n)}中选an+1,使g(n+1)=an+1。 显然, g是单射的。
  (2)由(1)证明。
  由定理可知,是最小的无限基数。
例题例8 对任意的基数k,
  k<当且仅当k是有限基数。
例题例9 有限集合的子集一定是有限的。