
- •1. Множество натуральных чисел n. Аксиомы Пеано
- •2. Независимость аксиом Пеано
- •(Существует натуральное число 1, которое непосредственно не следует ни за каким натуральным числом)
- •4) Независимость
- •3. Принцип полной математической индукции. Обобщенный принцип полной математической индукции. Примеры доказательства методом математической индукции
- •4. Сложение натуральных чисел как бинарная алгебраическая операция и как функция. Примеры. Свойство сокращения
- •5. Теорема о сложении натуральных чисел: единственность
- •6. Теорема о сложении натуральных чисел: существование
- •7. Ассоциативность сложения натуральных чисел
- •8. Коммутативность сложения натуральных чисел
- •9. Умножение натуральных чисел: определение, примеры. Теорема об умножении натуральных чисел: единственность.
- •10. Умножение натуральных чисел: определение, примеры. Теорема об умножении натуральных чисел: существование.
- •11. Закон дистрибутивности на множестве натуральных чисел (правый).
- •12. Коммутативность умножения натуральных чисел. Закон дистрибутивности на множестве натуральных чисел (левый).
- •13. Ассоциативность умножения натуральных чисел.
- •26. Свойства сложения и вычитания для натуральных чисел:
- •27. Суммы и произведения нескольких натуральных чисел. Обобщенный закон дистрибутивности. N-кратное натурального числа. Степень натурального числа с натуральным показателем и ее свойства
- •28. Равномощные множества. Отношение эквивалентности «быть равномощными». Отрезок натурального ряда. Конечные и бесконечные множества
- •29. Теорема о равномощности конечного множества только одному отрезку натурального ряда
- •30. Лемма о наибольшем и наименьшем элементе в конечном множестве. Бесконечность множества натуральных чисел
- •31. Счетность множеств целых и рациональных чисел. Несчетность множества действительных чисел
- •32. Отношение эквивалентности на множестве n2. Определение целого числа как класса эквивалентности на n2. Примеры
- •33. Определение суммы целых чисел и его корректность
- •34. Свойство сложения целых чисел. Аддитивная абелева группа целых чисел
- •35. Определение произведения целых чисел и его корректность. Кольцо целых чисел и его свойства
- •36. Отношение « » в кольце целых чисел и его корректность
- •37. Отношение « » как отношение порядка в кольце целых чисел. Свойство трихотомии
- •38. Вложение множества натуральных чисел в кольцо целых чисел. Множество положительных целых чисел : определение, корректность определения, описание.
- •40. Целое число как разность двух натуральных чисел. Отрицательные и положительные числа. . Архимедовость и дискретность кольца целых чисел.
- •41. Определение рациональных чисел как классов эквивалентности
- •42. Определение суммы рациональных чисел и его корректность. Аддитивная абелева группа рациональных чисел
- •43. Определение произведения рациональных чисел и его корректность. Поле рациональных чисел
- •44. Отношение « » в поле рациональных чисел и его корректность. Плотность множества рациональных чисел. Свойство трихотомии. Отношение “ ” как отношение порядка в
- •45. Отношение порядка в поле рациональных чисел и его связь с арифметическими операциями
- •46. Вложение кольца целых чисел в поле рациональных чисел. Изоморфизм колец
- •47. Рациональное число как частное двух целых чисел. Поле рациональных чисел как наименьшее поле, которое содержит кольцо целых чисел
- •48. Представление рациональных чисел конечными и бесконечными периодическими дробями: длина периода и количество цифр в периоде
- •49. Представление бесконечных периодических десятичных дробей обыкновенными дробями: правила и примеры
- •51. Определение и свойства отношения порядка на множестве действительных чисел
- •52. Плотность множества в множестве действительных чисел
- •53. Определение и свойства суммы и произведения действительных чисел. Поле действительных чисел и его свойства
- •55. Определение кватернионов. Алгебраические операции над кватернионами. Тело кватернионов
- •56. Вложение поля комплексных чисел в тело кватернионов. Теорема Фробениуса
47. Рациональное число как частное двух целых чисел. Поле рациональных чисел как наименьшее поле, которое содержит кольцо целых чисел
Свойство: Произвольное рациональное число можно представить как частное двух целых чисел.
Доказательство:
Теорема: Поле рациональных чисел является наименьшим полем, которое содержит кольцо целых чисел.
Доказательство: По ранее доказанному свойству каждое рациональное число можно представить как частное двух целых чисел.
Пусть
– подполе поля
,
которое содержит
.
– поле,
поэтому содержит результаты всевозможных
сумм, вычитаний и делений своих элементов,
в том числе и целых чисел, поэтому
содержит всевозможные частные целых
чисел, но каждое рациональное число
и есть частное 2-х целых чисел, поэтому
или
.
⊠
48. Представление рациональных чисел конечными и бесконечными периодическими дробями: длина периода и количество цифр в периоде
Определение:
бесконечная
десятичная дробь называется периодической,
если существуют целые числа
,
такие, что
дроби
.
Наименьшее
из таких
называется длиной периода.
Если
,
то периодическая дробь называется чисто
периодической (в этом случае период
начинается сразу после запятой). Если
,
дробь называется смешанно периодической.
Теорема:
пусть
несократимая дробь.
.
Тогда
представляется в виде бесконечной
периодической дроби, длина периода к-ой
равна порядку 10 по модулю
.
Доказательство:
, т.е. дробь правильная
Каждое
,
Все
Из получаем
…
Покажем,
что дробь
периодическая дробь. Каждое
взаимно просто с
,
поэтому разные остатки
принадлежат приведенной системе вычетов
по модулю
,
их
.
Поэтому не позже, чем через
шагов, остатки начнут повторяться.
Рассмотрим равенство по модулю : Первое равенство
Получим
Т.к.
каждое
взаимно
просто с
,
то можем сократить на
Тогда
Если
– порядок числа
по
,
то
По
усл.
,
,
значит
Докажем, что – наименьший период
ОП:
пусть
при
(противоречит
тому, что
порядок числа
)
⊠
49. Представление бесконечных периодических десятичных дробей обыкновенными дробями: правила и примеры
Правило: Чтобы записать чисто периодическую дробь в виде обыкновенной дроби, нужно период дроби записать в числителе, а в знаменателе записать столько 9 сколько цифр в периоде и полученную дробь добавить к целой части, т.е.
Пример:
50.
Определение
действительных чисел как бесконечных
десятичных дробей. Множество конечных
десятичных дробей
Подходящие дроби. Десятичные приближения
действительных чисел: определение,
примеры, свойства
Определение:
Действительным
числом называется
,
где
.
Выражение такого вида называется бесконечной десятичной дробью. Десятичная дробь называется конечной, если начиная с какого-то места все цифры равны 0.
Определение:
Действительными числами называются
бесконечные десятичные дроби кроме
тех, в которых начиная с некоторого
номера
Обозначение:
множество конечных десятичных дробей.
Определение:
Две десятичные дроби называются равными,
если:
для действительных чисел
и
Определение:
Будем
говорить, что
,
если
.
Определение:
Пусть
десятичная дробь. Десятичным приближением
числа
порядка
называется число
Примеры:
1)
2)
Свойство:
Свойство: