如何证明戴得金实数连续性定理

作者&投稿:徭垄 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
关于实数连续性和完备性等价证明中的疑惑~

你要清楚,实数完全是人造的,人造实数的目的就是解决
(1)无理数
(2)有理数列极限不再是有理数
这两个问题。

定义实数的方法有两种:
(1)戴德金切割
(2)柯西收敛原理
注意此时我们还不知道什么是实数,只能对 有理数 做上面两种定义。

这样定义出来的东西的集合,叫实数集,再用 抽象代数 和 数理逻辑 方法,证明实数集有个 子集 和 有理数集 具有完全一样的性质(指 运算性质 和 排序性质),
这个 子集 的元素叫做 有理实数,因为跟 有理数 性质完全相同,一般不加区别,也叫 “有理数”。

实数几个定理相互等价,可以互相证明。
上面定义实数的方法,实际上把实数的客观实在性归结为有理数的客观实在性,
用类似方法,从整数出发定义有理数,从自然数出发定义整数,
最终实数的客观性归结为自然数的存在性,也就是 皮亚诺自然数公理http://baike.baidu.com/view/342820.htm

如果再深究,就由自然数公理进入 公理集合论,比如ZFC公理系统。
它里面的某些公理是无法证明的,由此产生了哥德尔不完备性定理。
哥德尔第一不完备性定理的意思是说,如果一个系统包含 皮亚诺自然数公理,那在这个系统内部是不能证明自己对错的。

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(1)是对的,
(2)这个说法挺别扭的。从戴德金切割出发可以证明6个定理中任何一个,比如说A,再从A出发去证明其它5个定理,
一般数学书上之所以搞成6个定理互相证明,跟作者只想以这6个定理为起点、不过多探讨微积分以外的东西有关,
(3)对的,数理逻辑中等价连接词的定义就是两个命题同时真或同时假

to 982413,
不能说百度百科的东西就一定肤浅,从peano系统推出全部算术和实数系统的过程知道的人真的不是很多

http://cache.baidu.com/c?m=9f65cb4a8c8507ed4fece763105392230e54f73d7e96915d68d4e41fc5234c413037bfa67f604955ce8436334bb21107b9ad652e2a1450b08cbefb5daccb8559299f5133676d865612a443e99452609c60c655fedf6df0cbf02592dec5a2a84327cf44040a9781884d7616dd6e800341e0b1ef42025e60ad9c4372895e60589c3430b6&p=837bc016d9c240b108e2927c4a5d9e&user=baidu
这里。。

实数的戴得金分法是在有理数的基础上建立的,将所有有理数分成两个集合 A,A`,使得对A中的任意元素a和A`中的任意元素a`,都有a<a`,则只存在三种情况:
1.A中有最大,A`中无最小
2.A中无最大,A`中有最大
3.A中无最大,A`中无最小
则每出现第三种情况,就定义了一个新的数,这个数比A中所有数要大,比A`中所有数要小,这就是一个无理数。而在实数轴上任一找一个切点,都可以获得一种分割有理数的方法,都可以定义一个无理数,所以实数和一条实数轴上的点一一对应,所以实数是连续的。

实数的Dedekind分法是在有理数的基础上建立的,将所有有理数分成两个非空集合 A,A`,并且
1)任何一个有理数必属于而且只属于A或A'之一。
2)A中的任何元素a都小于A’中的任何元素a'。
则我们称集合A,A'是有理数集的一个分割,记做A│A',称A为分割的下类,A'为分割的上类。
有理数的分割定义的数可能是有理数,也可能是无理数,统称实数。
狄台金定理:对实数集的任一分割A│A',存在产生这个分割的实数b,这个数 b:1)或者是下类 A中的最大数;2)或者是上类A’的最小数。
证明:(反证法)对实数集的任一分割A│A',设B是A包含的有理数集合,B'是A'包含的有理数集合。因为Q包含于R,所以B│B'是有理数集的一个分割,该分割定义了一个实数a。它应在A或A'两者之一,假定它落在A,我们要证明1)实现,即a是下类A的最大值,不然我们不妨设下类A有最大值b,b>a,根据补助定理必存在有理数c使得a<c<b,因为c<b,所以c属于a的下类A,所以c∈B,但是c>a,在定义数a的分割下类B中出现了一个比a还大的有理数,矛盾。因此a=b,即a为下类中的最大值。
同理可证2)若上类有最小值,则最小值就是a。
显然,下类A中有最大值,同时A'有最小值,这个不可能的(利用补助定理容易证明)。
实数这个性质称为完备性或连续性(或密接性)。
附:补助定理:任何两个实数a 和b之间必有一个实数c(甚至可以是有理数),即存在c使得a<c<b,因此有无穷多个,所以实数是稠密的。


1+1=2如何证明?
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复数的数系理论
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1+1=2为什么至今没人证明出来,为什么看似简单却难倒众人?又是谁规定的...
又有含有子集中每个元素的后继元素,则此子集与N相等。1+1的证明:∵1+1的后继数是1的后继数的后继数,即3,∴2的后继数是3。根据皮亚诺公理③,可得:1+1=2。虽然说看似一个连小学生都知道的问题,却连著名数学家也不能解出来,希望以后有人能解出来。

栖霞市15911173707: 如何证明戴得金实数连续性定理
汤雄希路: 实数的戴得金分法是在有理数的基础上建立的,将所有有理数分成两个集合 A,A`,使得对A中的任意元素a和A`中的任意元素a`,都有a1.A中有最大,A`中无最小 2.A中无最大,A`中有最大 3.A中无最大,A`中无最小 则每出现第三种情况,就定义了一个新的数,这个数比A中所有数要大,比A`中所有数要小,这就是一个无理数.而在实数轴上任一找一个切点,都可以获得一种分割有理数的方法,都可以定义一个无理数,所以实数和一条实数轴上的点一一对应,所以实数是连续的.

栖霞市15911173707: 什么是戴德金定理?怎么实数连续性证明? -
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栖霞市15911173707: 完全看不懂用戴德金准则证明实数连续的过程.证明有理数不连续他是取了无理数做分划点.可证明实数连续 -
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栖霞市15911173707: 证明戴德金原理分点是唯一 -
汤雄希路: 戴德金定理又叫戴德金分割,是一种对无理数的定义方式.戴德金定理:对于实数集的任一分割S|T,或者S有最大实数,或者T有最小实数,二者必居其一.这是给分析建立基础的东西.它和微积分中的某些基础定理是等价的,比如区间套定理.实数的连续性证明,依靠的是这些基本定理.对数轴上的无穷集合X进行一次分割,可分为两部分,A,B设A中元素均大于B中的,一般就有三种情况,1.A中有最小,B中无最大2.A中无最小,B中有最大3.A中无最小,B中无最大可知,1,2两种分法,所用的分界能在X中比如,X是有理数集,用x=0.5分割,=0.5};B={b|b0.5};B={b|b

栖霞市15911173707: 请详细写出确界原理证明戴德金定理的过程,谢谢! -
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栖霞市15911173707: 戴德金定理严格的直接证明定理:对于实数集的任一分割S|T,或者S有最大实数,或者T有最小实数,二者必居其一.关键字:严格 直接TIP:复制党,公理... -
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