“如此数轴就被分成了两部分,比如(-∞,2】,(2,+∞)。”
“数轴上的每一个点都是唯一的,一个点在左集A中,就不可能在右集b郑”
“所以第二种情况,左集A没有最大元素,右集b有最元素。”
“这两种情况都没有发现数轴的缝隙,因此这些分割就对应所有的有理数。”
“除此之外的第三种情况,左集A没有最大元素,右集b也没有最元素。”
“这就是有理数之间的缝隙,想要填补这个缝隙就需要无理数,也就是我们现在所在的这个世界。”
“用有理数进行分割,如果分割不产生空隙,那么它就是一个有理数;如果产生空隙,那么它就是一个无理数。”
“由此就从有理数扩展到了实数。”
到这里,李恒又抬手在阿基里斯的肩膀上贴上邻四个便签“戴德金分割”。
前三张便签纸上分别写着“一一对应、基数”,“有序排立序数”、“排中律”的字样。
“再次回到之前解释过的0.9…=1的问题,用戴德金分割就能证明这一结论。”
“0.9…是一个十进制无穷数,它和1是数轴上同一个点代表的数的不同写法。”
“所有的无限数已经填满了整条实数轴,再也没有其他数字的位置。”
“与戴德金分割对实数的定义等价,康托尔用无穷序列来定义数轴上的数。”
“一个有理数的无穷序列,如果任意两个相邻项的差越趋于0,那么这个有理数序列就是一个实数。”
“康托尔将这称为一个基本序粒”
“任何有理数序列的收敛等同于它可表示为一个无穷的十进制数。”
“这种定义下的系统是封闭的,也就是,用有理数定义的实数去组成实数序列,得到的极限仍是实数。”
“1.00…和0.99…,这两个不同的基本序列极限是一样的,定义了数轴上的同一个实数。”
“也正是因此,类似于这样不是0也不是后继序数的超穷序数被称为极限序数。”
“它们本就来自于表示无理数的基本序列,源于微积分中的极限,没有最后一位的概念。”
“嗯,前置基础总算是的差不多了。”
李恒抬手打了个响指,两人来到了一间幽暗老旧的精神病院外面。
“有了无缝的实数轴和实数的基本定义,接下来就可以开始研究连续统了。”