戴德金分割定理 對R的任一分割,B中必有最小的數。該定理與有理數的有理分割是乙個意思嗎?

時間 2021-06-02 02:57:23

1樓:楊樹森

也許你正在看伍勝健的數學分析,它在這部分沒有把其中的邏輯敘述得那麼完整,也沒有給出戴德金分割定理的證明。當然,後者是因為戴德金分割定理的精髓不是在定理的證明,而是在前面構造實數的過程,同時定理的證明是簡單的。以下我使用更少的概念將這部分講得更完整。

現在請你忘掉過去想象中的實數概念,認為目前只定義了有理數,在有理數集上已經建立了(帶有傳遞性的)序關係,然後考慮在有理數集上新增一些元素。

設 是 的子集,滿足

現在有四種可能情況:(1) 有最大值, 有最小值;(2) 有最大值, 沒有最小值;(3) 沒有最大值, 有最小值;(4) 沒有最大值, 沒有最小值。

第一種情況是不可能的,否則記 的最大值是 的最小值是 則

矛盾;在第

二、三種情況,將 的最大值或 的最小值作為由 確定的實數;在第四種情況,構造乙個新的元素 作為由 確定的實數,規定

對於任意滿足上述條件的 進行這樣的操作,得到的實數構成了乙個集合,稱為實數集,記為 顯然 按照上述規定和傳遞性,建立了 上的序關係。

接下來設 是 的子集,滿足

則要麼 有最大值, 沒有最小值,要麼 沒有最大值, 有最小值。這是因為取

我們驗證 滿足上述的條件。

將由 確定的實數記為 則 或 若 則 是 的最大值;若 則 是 的最小值。

能否用通俗易懂的語言介紹一下戴德金分割?

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