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第三百零二章 戴德金原理和定理

闭区间套定理、有限覆盖定理、致密性定理和柯西收敛准则。

    在对有理数集q利用戴德金分割构造实数之前,先给出一个引理:任意两个有理数之间,必然存在无数个有理数。引理非常容易证明,设a和b是两个有理数,那么它们的算术平均值c=(ab)/2也必然是有理数并且c一定介于a和b之间。

    戴德金定理是刻画实数连续性的命题之一,也称实数完备性定理。它断言,若a|a‘是实数系r(即有理数集的所有戴德金分割的集合,并以明显的方式定义了大小顺序及四则运算)的戴德金分割,则由它可确定惟一实数β,若β落在a内,则它为a中最大元,若β落在a‘内,则它是a‘中最小元。这个定理说明,r的分割与全体实数是一一对应的,反映在数轴上,它又说明,r的分割不再出现空隙,因此,这个定理可用来刻画实数的连续性。