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public:math:mathematical_analysis:chapter_2 [2024/06/02 16:24] – [4. 实数集的几何解释与实数计算方面的一些问题] oakfire | public:math:mathematical_analysis:chapter_2 [2024/06/02 17:14] (当前版本) – [2. 连续统的势] oakfire | ||
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行 115: | 行 115: | ||
* 无界区间:无界集,例如:]a,+∞[:={x∈R|a<x} | * 无界区间:无界集,例如:]a,+∞[:={x∈R|a<x} | ||
* **定义7**:称含有 x∈R 的开区间为 x 的一个**邻域** | * **定义7**:称含有 x∈R 的开区间为 x 的一个**邻域** | ||
- | * 数 x 的**模**或**绝对值**, | + | * 数 x 的**模**或**绝对值**, |
* **定义8**:称 |x−y| 为 x,y∈R 之间的距离。 | * **定义8**:称 |x−y| 为 x,y∈R 之间的距离。 | ||
* 三角形不等式:|x−y|⩽; | * 三角形不等式:|x-y|\leqslant |x-z|+|z-y|; | ||
行 136: | 行 136: | ||
* **定义1**:以自然数为变量的函数 f:\mathbb{N}\to X 叫做**序列**,完整说法为**集合 X 中的元素序列** | * **定义1**:以自然数为变量的函数 f:\mathbb{N}\to X 叫做**序列**,完整说法为**集合 X 中的元素序列** | ||
* **定义2**:设 X_1,X_2,\cdots,X_n,\cdots 是集合的序列,如果 X_1 \supset X_2 \supset \cdots \supset X_n \supset \cdots , 即 \forall n \in \mathbb{N}(X_n \supset X_{n+1}), 那么,就说它是**套列集** | * **定义2**:设 X_1,X_2,\cdots,X_n,\cdots 是集合的序列,如果 X_1 \supset X_2 \supset \cdots \supset X_n \supset \cdots , 即 \forall n \in \mathbb{N}(X_n \supset X_{n+1}), 那么,就说它是**套列集** | ||
- | * 引理:对于任何闭区间套 \(I_1 \supset I_2 \supset \cdots \supset I_n、supset \cdots \), 存在一点 c\in\mathbb{R}, | + | * 引理:对于任何闭区间套 \(I_1 \supset I_2 \supset \cdots \supset I_n \supset \cdots \), 存在一点 c\in\mathbb{R}, |
==== 2. 有限覆盖引理 ==== | ==== 2. 有限覆盖引理 ==== | ||
- | * 有限覆盖引理又名 博雷尔-勒贝格((Borel 1871-1956, A.Lebesgue 1875-1941, 法国数学家,函数论专家))原理 | + | * 有限覆盖引理又名 博雷尔-勒贝格((博雷尔 |
+ | * **定义 3**:设 S = \{X\} 是由一些集合 X 构成的集族。 如果 Y \subset \bigcup\limits_{X \in S} X (即集合 Y 的每个元素 y, 至少含在集族 S 中的一个集合 X 中),就说 S **覆盖** 集合 Y. | ||
+ | * 引理:在覆盖一个闭区间的任何开区间族中,存在着覆盖这一闭区间的有限子族 | ||
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+ | ==== 3. 极限点引理 ==== | ||
+ | * 又名 波尔察诺-魏尔斯特拉斯((波尔察诺 B.Bolzano 1781-1848 捷克数学家与哲学家. 魏尔斯特拉斯 K.Weierstrass 1815-1897 德国数学家,关注数学分析的逻辑基础))原理 | ||
+ | * **定义 4**:假如点 p \in \mathbb{R} 的任何**邻域**都包含 X \subset \mathbb{R} 的一个无穷子集,就称点 p \in \mathbb{R} 为集合 X 的**极限点** | ||
+ | * **引理**(波尔察诺-魏尔斯特拉斯) 每个无穷有限集至少有一个极限点 | ||
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+ | ===== \S4. 可数集与不可数集 ===== | ||
+ | ==== 1. 可数集 ==== | ||
+ | * **定义 1**: 如果集合 X 与自然数集 \mathbb{N} 等势, 即 \textrm{card } X = \textrm{card } \mathbb{N},就称 X 为**可数集** | ||
+ | * 命题 a): 可数集的无穷子集是可数集 | ||
+ | * 命题 b): 有限个或可数个可数集的并集是可数集 | ||
+ | * 推论 1): \textrm{card } \mathbb{Z} = \textrm{card } \mathbb{N} | ||
+ | * 推论 2): \textrm{card } \mathbb{N}^2 = \textrm{card } \mathbb{N},即可数集的直积也是可数集 | ||
+ | * 推论 3): \textrm{card } \mathbb{Q} = \textrm{card } \mathbb{N},集有理数集是可数的 | ||
+ | * 推论 4): 代数数集是可数集 | ||
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+ | ==== 2. 连续统的势 ==== | ||
+ | * **定义 2**: 实数集 \mathbb{R} 也叫做**数的连续统**,而它的势叫做**连续统的势** | ||
+ | * **定理(康托尔)**: | ||
+ | * 推论 1): \mathbb{Q} \neq \mathbb{R} 且无理数存在. | ||
+ | * 推论 2): 因为代数数之集可数,所以存在超越数 | ||
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