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public:math:mathematical_analysis:chapter_2 [2024/06/02 16:25] – [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 136: | 行 136: | ||
* **定义1**:以自然数为变量的函数 \(f: | * **定义1**:以自然数为变量的函数 \(f: | ||
* **定义2**:设 \(X_1, | * **定义2**:设 \(X_1, | ||
- | * 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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+ | ===== \(\S\)4. 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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