
- •Отношения между множествами
- •Основные операции над множествами
- •Билет 2 Счётные множества
- •Счетность множества рациональных чисел.
- •Билет 3
- •Билет 4 Определение иррационального числа
- •Множество действительных чисел
- •Расширенная числовая прямая
- •Билет 5 Ограниченные и неограниченные множества
- •Верхняя и нижняя грань множества
- •Билет 6 Числовая последовательность
- •Ограниченные и неограниченные последовательности
- •Билет 7 Бесконечно большие и бесконечно малые последовательности
- •Билет 8 Сходящиеся последовательность
- •Билет 9
- •Билет 10
- •Билет 11
Расширенная числовая прямая
Расширенная
числовая прямая
(читается «эр с чертой») — множество
вещественных чисел
, дополненное двумя элементами:
(положительная бесконечность) и
(отрицательная бесконечность), то есть
Бесконечности
и
, которые не являются числами в обычном
понимании этого слова, также называют
бесконечными числами, в отличие от
вещественных чисел
, называемых конечными числами. При этом
для любого вещественного числа
по определению полагают выполненными
неравенства
Cледует
отличать расширенную числовую прямую
от множества вещественных чисел,
дополненного одной бесконечностью
. Такая система называется проективной
прямой, и обозначается
Билет 5 Ограниченные и неограниченные множества
Множество Е
точек на прямой может либо состоять из
точек, расстояния которых от начала
координат не превосходят некоторого
положительного числа, либо иметь точки,
сколь угодно далекие от начала координат.
В первом случае множество Е называется
ограниченным, а во втором — неограниченным.
Примером ограниченного множества может
служить множество всех точек отрезка
,
а примером неограниченного
множества—множество всех точек с целыми
координатами.
Нетрудно
видеть, что если а — фиксированная точка
на прямой, то множество Е будет ограничено
в том и только в том случае., если
расстояния от точки а до любой точки
не превосходят некоторого положительного
числа.
Верхняя и нижняя грань множества
Наименьшее среди всех чисел, ограничивающих сверху числовое множество Е R, называется его верхней гранью и обозначается β = sup E, то есть
1:
x E: x ≤ β,
2:
ε > 0
x
E: x > β - ε.
Наибольшее
среди всех чисел, ограничивающих числовое
множество Е
R, называется его нижней гранью и
обозначается α = inf E, то есть
1: x E: x ≥ α,
2: ε > 0 x E: x < α + ε.
Билет 6 Числовая последовательность
Числовая последовательность — это последовательность элементов числового пространства.
Числовые последовательности являются одним из основных объектов рассмотрения в математическом анализе.
Определение
Пусть множество
X — это либо множество вещественных
чисел R , либо множество
комплексных чисел C . Тогда
последовательность
элементов множества X называется
числовой последовательностью.
Примеры
Функция
является бесконечной последовательностью целых чисел. Начальные отрезки этой последовательности имеют вид
.
Функция
является бесконечной последовательностью рациональных чисел. Начальные отрезки этой последовательности имеют вид
.
Функция, сопоставляющая каждому натуральному числу
одно из слов «январь», «февраль», «март», «апрель», «май», «июнь», «июль», «август», «сентябрь», «октябрь», «ноябрь», «декабрь» (в порядке их следования здесь) представляет собой последовательность вида
. В частности, пятым членом x5 этой последовательности является слово «май».
Операции над последовательностями
На множестве всех последовательностей элементов множества X можно определить арифметические и другие операции, если таковые определены на множестве X. Такие операции обычно определяют естественным образом, т. е. поэлементно.
Пусть
на множестве X определена N-арная операция
f:
Тогда
для элементов
,
, …,
множества всех последовательностей
элементов множества Xоперация f будет
определяться следующим образом:
Например, так определяются арифметические операции для числовых последовательностей.
Суммой числовых последовательностей (xn) и (yn) называется числовая последовательность (zn) такая, что zn = xn + yn.
Разностью числовых последовательностей (xn) и (yn) называется числовая последовательность (zn) такая, что zn = xn − yn.
Произведением
числовых последовательностей xn и yn
называется числовая последовательность
(zn) такая, что
.
Частным
числовой последовательности xn и
числовой последовательности yn, все
элементы которой отличны от нуля,
называется числовая последовательность
. Если в последовательности yn на позиции
всё же имеется нулевой элемент, то
результат деления на такую последовательность
всё равно может быть определён, как
последовательность
.
Конечно, арифметические операции могут быть определены не только на множестве числовых последовательностей, но и на любых множествах последовательностей элементов множеств, на которых определены арифметические операции, будь то поля или даже кольца.