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闭区间套定理如何理解?
闭区间套定理如何理解?
提示:

闭区间套定理如何理解?

闭区间套定理的理解:闭区间套定理,是实数连续性的一种描述,几何意义是,有一列闭线段(两个端点也属于此线段),后者被包含在前者之中,并且由这些闭线段的长构成的数列以О为极限,则这一列闭线段存在唯一一个公共点。 该定理反应了实数的完备性,是关于实数连续性的6个等价命题之一,因此可以由其他5个定理推导出来。但既然是关于实数连续性的定理,自然可以用实数的定义以及实数公理——戴德金定理来证明。 定律影响: 闭区间套定理由于具有较好的构造性,因此在实数相关的命题中有广泛的应用,故闭区间套定理不仅有重要的理论价值,而且具有很好的应用价值。 例如用来证明单调有界定理,闭区间上的连续函数的性质(有界性、最值性、零点存在性、一致连续性等),拉格朗日中值定理等微分学上常用的定理。作为介绍,在这里给出用闭区间套定理证明单调有界定理和拉格朗日中值定理的过程。 以上内容参考 百度百科—闭区间套定理

闭区间套定理
提示:

闭区间套定理

区间套定理:设一无穷闭区间列{[a(n),b(n)]}适合下面两个条件:(1)后一区间在前一区间之内,既对任一正整数n,有a(n)无穷时,区间列的长度{(b(n)-a(n))}所成的数列收敛于零,则区间的端点所成的两数列{a(n)}及{b(n)}收敛于同一极限$,并且$是所有区间的唯一公共点。 闭区间套定理通常是和“二分法”配合使用的,即区间[a,b]从中点一分为二,通常得到的这两个区间中有且仅有一个区间具有某种性质(和我们要证明的具体问题有关),把这个符合要求的区间[a1,b1]再分为两半,再找出我们感兴趣(具有某种性质)的那个小区间[a2,b2]。 依次类推,这样每分一次,我们找到的区间长度就变为原来的一半,第n次得到的区间长度就是(b-a)/2^n,这样当n趋于∞时,区间长度趋于0,这样我们得到了一个闭区间套[ai,bi],并且有lim(bn-an)=0,满足闭区间套定理的条件。 因此存在唯一的实数ξ=liman=limbn,这样我们就把每次找到的小区间[ai,bi]具有的性质“传递”到了实数ξ上,而这一步正是用闭区间套定理证明问题的关键。

如何利用闭区间套定理来证明单调有界定理
提示:

如何利用闭区间套定理来证明单调有界定理

设S是有上界集合,不妨设b是的一个上界,取a∈S构造区间[a,b]。 定义性质P: 闭区间E,满足存在x1∈E,x1∈S且存在x2∈E,x2不属于S。 用二等分法构造区间套: 将[a,b]等分为两个子区间,则至少有一个具有性质P,不妨记该区间为[a1,b1],则[a1,b1]含于[a,b] 。 闭区间上连续函数的三大性质:介值定理,最大值定理,一致连续性定理,都是在他们需要出现的时候才出现,而且它们的证明都是用实数连续性定理证明的。整个体系可以用下图表示出来。 扩展资料: 闭区间套定理由于具有较好的构造性,因此在实数相关的命题中有广泛的应用,故闭区间套定理不仅有重要的理论价值,而且具有很好的应用价值。 例如用来证明单调有界定理,闭区间上的连续函数的性质(有界性、最值性、零点存在性、一致连续性等),拉格朗日中值定理等微分学上常用的定理。作为介绍,在这里给出用闭区间套定理证明单调有界定理和拉格朗日中值定理的过程。单调递增有上界,或单调递减有下界的数列必定收敛。 证明:以单调递增有上界的数列为例。设数列{xn}单调递增有上界b,如果数列从某一项开始,所有的项都等于某个常数a,那么a就是{xn}的极限。如果不是这样,即{xn}严格单调, 参考资料来源:百度百科-闭区间套定理

区间套定理的内容是什么?
提示:

区间套定理的内容是什么?

先定义什么是区间套:
设闭区间列{ [an, bn] } 具有如下性质:
① [an, bn]包含[an+1,bn+1 ], n=1,2,...; (其中的意思是[an+1,bn+1 ]是[an, bn]的子集)
② lim (bn-an)=0 (n→∞),
则称{ [an, bn] } 为闭区间套,或简称区间套。

下面是区间套定理:
若{ [an, bn] } 是一个区间套,则在实数R中存在唯一的点ξ,使得ξ∈[an, bn],n=1,2,..., 即 an≤ξ≤bn, n=1,2,...

注:这个定理实际上表明了实数的完备性,实数是连续地充满整个数直线而没有间隙,而有理数就不具备这个性质。