卓里奇数学分析06(完备性推论-三大基本引理)
开门见山
闭区间套引理(Cauchy-Cantor)
先来定义,再来定理。
定义
序列定义:以自然数为自变量的函数$f:N\rightarrow X$叫做集合 $X$ 中的元素序列,简称序列。
元素是数,就叫数列,元素是集,就叫集列。
集列套定义:一集列 $X_n$ ,若 $\forall n\in N(X_n\supset X_{n+1})$,就称其是集列套
引理
对于任何闭区间集列套 $I_n$,存在一点 $c\in R$,使得 $c\in I_n$。
若 $|In|$ 趋近于无穷小,那么 $c$ 便是唯一的。
一个是存在性,一个是唯一性,注意唯一性不一定满足。
优先覆盖引理(Borel-Lebesgue)
定义
覆盖定义:若 $S$ 是一集族,$Y \subset \underset{X\in S}\bigcup X$,就说 $S$ 覆盖集合 $Y$
集族就是集合的集合,之前有提过哦。
引理
在覆盖一个闭区间的任何开区间族中,存在这覆盖这一闭区间的有限子族。
意思差不多就是用有限个开区间肯定能覆盖一个闭区间。
极限点引理
首先要引入两个定义,这两个定义我们之后会经常使用。
定义
邻域:含有点 $x\in R$ 的开区间,叫做 $x$ 的邻域;而开区间 $]x-\delta,x+\delta[$ 叫做点 $x$ 的 $\delta$邻域。
极限点:若点 $p\in R$ 的任何邻域都包含 $X\in R$的一个无穷子集,就称点 $p$ 为集合 $X$ 的极限点。
这个条件也可等价于在点 $p$ 的任何邻域内,至少含有 $X$ 中的一个不与 $p$ 重合的点。