卓里奇数学分析05(实数集的公理推论)
实数集的公理推论上次我们讲了实数的公理系统,这次我们来聊聊公理的推论。讨论完这个,我们就可以畅所无阻的使用小学二年级的数学了()
加法公理的推论1.实数集有唯一的零元$\blacktriangleleft$ 假设存在两个零元 $0_1,0_2,0_1 \neq 0_2$ ,那么
0_1 = 0_1+0_2 = 0_2+0_1 = 0_2矛盾,故原命题得证。$\blacktriangleright$
2.实数集中每个元素有唯一的负元$\blacktriangleleft$ 假设 $x$ 存在两个负元 $x_1,x_2,x_1\neq x_2$ ,那么
x_1 = x_1 + 0 = x_1 + (x+x_2) = (x_1+x) + x_2 = 0 + x_2 = x_2得证了吧,用到的都是那四个公理。$\blacktriangleright$
3.方程 $a+x = b$ 在 $R$ 中有唯一解 $x = b + (-a)$$\blacktriangleleft$ 我们这里就可以借助刚刚证明的推论2了
(a+x=b) \Leftrightarrow (a+(-a) ...
卓里奇数学分析04(实数集的公理系统)
本来是想说说公理化集合论的,可是书是写得我也不完全理解,那就等以后其它的代数书再聊吧。
实数集的公理系统(这是我看张平老师视频的第一节课)
我们从小就开始数数,可是我们真的了解实数吗?我们现在就要从严谨的数学基础出发,重新刻画这个我们无比熟悉的老朋友。
实数的公理系统大致可以分为四块
加法公理
乘法公理
序公理
完备性公理(连续性公理)以及它们之间的交叉
这些内容可能看起来很简单,数学家就是这么一群人,把我们的常识给生吞活剥了才算完。我们也一个一个的剥吧
加法公理我们常说的加法,实际上是一个映射:
+:R\times R\rightarrow R可以发现其满足以下四个性质:
(中性元)有加法零元 $0,\forall x\in R$
x+0 = 0+x = x
(逆元)$\forall x\in R,\exists -x\in R$,称为$x$的负元,有
x + (-x) = (-x) + x = 0
(给合律)$\forall x,y,z \in R$,有
x+(y+z) = (x+y)+z
(交换律) $\forall x,y\in R$
x+y = y+x ...
数学分析02(集合)
集合卓里奇数学分析第一章§2内容
数学分析是建立在严谨的数理逻辑基础上的,而集合论就是描述这种严谨的重要工具。许多重要概念(包括函数)都可以通过集合来给出严谨的定义。
本文主要讲述朴素集合论,集合的公理系统会后面出一章提到。
集合的概念
“所谓集合,是我们直观感到或意识到的,由确定的,彼此不同的对象联合成的整体。” —— Cantor
这句话不能被称作定义,因为它引用到了比集合更复杂且从未定义过的概念。我在书上貌似也没有找到关于“集合”的确切定义。或许是因为它作为一种公理性的存在,不需要我们精确定义就能被很好理解。那我们先把定义放在一旁,回顾一下高中的知识并把它拓展到本书中。
集合的三个性质
无序性
确定性
互异性
我就不像之前教科书那样再举出几个例子仔细说明集合的概念了,这些东西应该大家都知道。还有“罗素悖论”,这个东西在讲到集合论公理系统中再讨论吧。
值得一提的是,在朴素集合论(就是我们现在讲的集合论)中,“类”,“族”,“集体”,“组”等字眼,也作为“集合”的同义词使用。如在覆盖概念中会用到的“集合的集合”(set of set),如果叫“集集”就有点难绷了,所以一般称之 ...
数学分析03(函数)
函数函数的概念很多书里(如同济版高数以及高中教科书等)都是先讲到“映射”,然后用“对映”的概念去描述映射, 可是这里有一个问题,即引入了“对映”这一从未定义过的复杂概念。所以更合理的方式,是用集合论去定义函数。我们先按书的顺序,用映射来描述一下。
映射设有二集合$X$,$Y$,按照某种规律$f$,对于$x\in X$,$\exists !y\in Y$ 与$x$对应,就称有定义在$X$上而在$Y$取值的映射。记为:
f:X \rightarrow Y,or ,X\stackrel{f}{\longrightarrow} Y(!在这表示唯一,唯一性是映射的重要特性)其中$X$称映射的出发域,$y$称为映射的到达域。需要注意的是出发域不完全等于定义域,到达域也不完全等于值域
根据集合$X$,$Y$的性质的不同,映射有不同的名字:函数、变换、射、算子、泛函等。其中,函数表示数集到数集的映射,算子表示函数到函数的映射,泛函表示函数到数的映射。
满射,单射,双射映射的定义域、值域在出发域中取一集合$D$,$\forall x\in D$,都$\exists !y\in Y$ 与$x$对 ...
数学分析01(逻辑符号)
逻辑符号卓里奇数学分析第一章§1内容。
“如果采用适合于发现的记号,……那么,思考工作就能得到惊人的简化。” ——Leibniz“数学是把不同实体统一命名的艺术。” ——Poincaré“自然界这部巨著是用数学语言写成的。” —— Galileo
这些都是从书中摘录的,我觉得这些名言挺有启发性的,说明符号之于数学的重要性。数学分析的摩天大楼就建立在这些符号和逻辑之上。当然也不应该过度追求符号而抛弃了理解和效率。牛顿在十七十八世纪用微积分解决了许多物理问题,而微积分上数学的严谨性直到19世纪之后才得到了严格的证明。(物理win)
“当你要求一只蜈蚣解释他是怎样控制那么多条腿的时候,他早已学会走路了。”
与、或、非、蕴含、等价五个基本逻辑符号就不用多说,我提一下他们的性质和规律。以及课后习题中一些逻辑规律,值得探究。
优先次序
\neg,\wedge,\vee,\Rightarrow,\Leftrightarrow定义符号
:=书中用了两个例子,第一个是引进定义:
\int_{a}^{b}f(x)dx := \lim_{\lambda(P) \rightarrow 0} ...
回归
一年多了距离上次我的博客更新已经一年多了了呀,我也是把我这域名续上把我的博客复活了。折腾了几个小时,可算能跑了,但还是提示不安全,我也不想管了,先凑合的用吧。
高考已经结束了一个多礼拜了,我好像也缓过来了。先去广州考了一个失败的考试,玩了几天就跑回家歇着了。有点累了,在家躺了好几天之后,准备开始学一点东西了。
先学数学分析吧,接下来我应该重心会放在数学和物理 上面,计算机算法之类的会先放在一边。
卓里奇真带劲。