
- •Введение в математический анализ
- •§ 1. Действительные числа
- •1.1. Система аксиом действительных чисел
- •I. Аксиомы сложения
- •II. Аксиомы умножения
- •III. Аксиома связи сложения и умножения
- •IV. Аксиомы порядка
- •V. Аксиома непрерывности (аксиома Дедекинда)
- •1.2. Понятие абсолютной величины вещественного числа
- •1.3. Некоторые подмножества множества действительных чисел
- •1.4. Ограниченное множество. Существование граней у ограниченного множества
- •1.5. Принципы Архимеда и Кантора
- •1.6. Принцип математической индукции
1.2. Понятие абсолютной величины вещественного числа
Модулем
(абсолютной величиной) действительного
числа
называется число, обозначаемое символом
,
которое находится по правилу:
Абсолютная величина действительного числа обладает следующими свойствами:
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
||
9.
|
1.3. Некоторые подмножества множества действительных чисел
Во множестве действительных чисел выделяют четыре подмножества, играющих достаточно самостоятельную роль. Речь идет о множествах натуральных, целых, рациональных и иррациональных чисел. Эти числа мы введем не так как в школе.
Определение
1. Множество
называется индуктивным, если выполняются
два условия
1)
;
2)
для любого
элемент
также принадлежит
.
Например, множество индуктивно.
Пересечение любого количества индуктивных множеств является индуктивным множеством (доказать самостоятельно).
Определение
2. Пересечение
совокупности всех индуктивных множеств
называется множеством натуральных
чисел и обозначается
.
Элементы множества
называются натуральными числами.
Определение
3. Множество
называют
множеством целых чисел.
Определение
4. Число
называется рациональным, если существуют
такие целые
и
,
что
.
Множество всех рациональных чисел
обозначается символом
.
Определение 5. Действительное число не принадлежащее , называется иррациональным.
Определение
6. Открытым
промежутком, или интервалом с началом
в точке
и концом в точке
называется множество действительных
чисел
таких, что
.
Интервал с началом в точке
и концом в точке
обозначается символом
или
.
Определение
7. Замкнутым
промежутком, или отрезком с началом в
точке
и концом в точке
называется множество действительных
чисел
таких,
что
.
Отрезок с началом в точке
и концом в точке
обозначается символом
.
Определение
8. Полуоткрытыми
промежутками являются множества:
или
Определение
9. Открытым
(замкнутым) положительным лучом с началом
в точке
называется множество действительных
чисел
таких,
что
(
).
Определение
10. Открытым
(замкнутым) отрицательным лучом с началом
в точке
называется множество действительных
чисел
таких,
что
(
).
Дополним
множество вещественных чисел тремя
новыми объектами (бесконечными числами):
.
Определение
11. Числом
будем называть новое число, которое,
будем считать, принадлежит всем
отрицательным лучам. И при этом
выполняется неравенство
.
Определение
12. Числом
будем называть новое число, которое,
будем считать, принадлежит всем
положительным лучам. И при этом
выполняется неравенство
.
Определение
13. Числом
будем называть новое число, которое
является парой чисел
.
Действительные числа изображаются точками прямой (числовой прямой). Поэтому мы часто числа будем называть точками.
Определение
14. Пусть
.
окрестностью
числа (точки)
называется множество
.
Определение
15. Проколотой
окрестностью
числа (точки)
называется множество
Определение
16.
окрестностью
числа (точки)
называется множество
Определение
17.
окрестностью
числа (точки)
называется множество
Определение
18.
окрестностью
числа (точки)
называется множество