如何证明戴得金实数连续性定理

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 18:13:47
如何证明戴得金实数连续性定理

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如何证明戴得金实数连续性定理

如何证明戴得金实数连续性定理
实数的戴得金分法是在有理数的基础上建立的,将所有有理数分成两个集合 A,A`,使得对A中的任意元素a和A`中的任意元素a`,都有a

实数的Dedekind分法是在有理数的基础上建立的,将所有有理数分成两个非空集合 A,A`,并且
1)任何一个有理数必属于而且只属于A或A'之一。
2)A中的任何元素a都小于A’中的任何元素a'。
则我们称集合A,A'是有理数集的一个分割,记做A│A',称A为分割的下类,A'为分割的上类。
有理数的分割定义的数可能是有理数,也可能是无理数,统称实数。
狄台金...

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实数的Dedekind分法是在有理数的基础上建立的,将所有有理数分成两个非空集合 A,A`,并且
1)任何一个有理数必属于而且只属于A或A'之一。
2)A中的任何元素a都小于A’中的任何元素a'。
则我们称集合A,A'是有理数集的一个分割,记做A│A',称A为分割的下类,A'为分割的上类。
有理数的分割定义的数可能是有理数,也可能是无理数,统称实数。
狄台金定理:对实数集的任一分割A│A',存在产生这个分割的实数b,这个数 b:1)或者是下类 A中的最大数;2)或者是上类A’的最小数。
证明:(反证法)对实数集的任一分割A│A',设B是A包含的有理数集合,B'是A'包含的有理数集合。因为Q包含于R,所以B│B'是有理数集的一个分割,该分割定义了一个实数a。它应在A或A'两者之一,假定它落在A,我们要证明1)实现,即a是下类A的最大值,不然我们不妨设下类A有最大值b,b>a,根据补助定理必存在有理数c使得aa,在定义数a的分割下类B中出现了一个比a还大的有理数,矛盾。因此a=b,即a为下类中的最大值。
同理可证2)若上类有最小值,则最小值就是a。
显然,下类A中有最大值,同时A'有最小值,这个不可能的(利用补助定理容易证明)。
实数这个性质称为完备性或连续性(或密接性)。
附:补助定理:任何两个实数a 和b之间必有一个实数c(甚至可以是有理数),即存在c使得a

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