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1、實數(shù)及其基本定理北航工科數(shù)學分析系列講座之一一、 實數(shù)的引入無理數(shù)不能用有理數(shù)的開方來引進,事實上, 有理數(shù)開方所得到的無理數(shù),只是無理數(shù)中的很小一部分。為使實數(shù)與數(shù)軸上的點一一對應,充滿全數(shù)軸,必須用別的方法:I. 無限小數(shù)任意有理數(shù)可以表示成無限循環(huán)小數(shù);其反面,無限不循環(huán)小數(shù)定義為無理數(shù).II. Dedekind分劃分劃法直觀性強:假如數(shù)軸上任意一點處將數(shù)軸截成兩段,那么 R 便被劃分為上、下兩個子集. 凡上集無最小值,下集無最大值時,就認為這一劃分定義了一個無理數(shù),此數(shù)夾在上、下集之間.III. Cantor有理數(shù)基本列等價類有理數(shù)基本列等價類定義實數(shù)不直觀,但基本思想在數(shù)學里影響深遠
2、.同一個數(shù)可以寫成許多有理數(shù)序列的極限,它們彼此等價.當基本列不以有理數(shù)為極限時,它就定義了一個無理數(shù).Step2. 二、 基本定理 (等價證明)確界存在定理(定理1)揭示了實數(shù)的連續(xù)性和實數(shù)的完備性. 與之等價的還有五大命題:定理2 單調(diào)有界定理 定理3 區(qū)間套定理 定理4 有限覆蓋定理 定理5 列緊性定理 定理6 柯西準則 . 有限覆蓋定理 列緊性定理三、 開放作業(yè):1. 歐拉常數(shù)是有理數(shù)或是無理數(shù)? (公開問題)2. 討論一個有序代數(shù)結構完備性, 阿基米德性, 稠密性, 加法交換律, 加法結合律, 乘法交換律, 乘法結合律之間的關系.3. 推廣某定理、系列習題、或例題結論到更廣的情形.4. 結合實數(shù)完備性定理說明對
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