思考乙個問題,任意給定乙個非零有理數和乙個無理數,能否通過加減(可以無限次)使極限收斂到整個實數集?

時間 2021-05-06 11:36:45

1樓:

這等價於證明對於任意無理數 和正整數 ,對於任意小的 0" eeimg="1"/>,都存在整數 ,使得

,適當取 則證畢

說實話我第一反應是該命題錯誤,直覺上覺得乙個足夠低階的代數數應該沒辦法被這麼好地逼近……原來是對的啊

2樓:Taiat

可以,但是要允許對其中的一些項加上括號,先算括號再算整個求和,不然每步步長大於乙個定值,這個無窮次求和都說不清楚.

任取有理數p/q,無理數α.p{nα}=n(pα-p【nα】/n)可見p{nα}是可表的.

任意有理數p/q可以得到p,對任意無理數α有{nα}在(0,1稠密),自然p{nα}在(0,p)稠密,我們只需考察數列Sn=p{nα},它可以逼近任意乙個【0,p】中的數,對於【0,p】內任意乙個數x,我們可以取一列{Sni}使得Sni當i增大時單調趨近x,由於我們知道ai=Sn(i+1)-Sni是可表的,於是我們找到了乙個收斂序列使得∑ai趨於x,所以【0,p】中的任意數都是可表的.

對於任意區間【kp,(k+1)p】(k屬於Z中的數),只需考察數列Sn(k)=kp+p{nα}即可.

3樓:瘋妖人

肯定不行的,設有理數為a,無理數為b,僅通過加減運算可得到數的集合為A,A中元素形如ma+nb,m,n為整數,設內積運算(m, n) =ma+nb,因此可以得到乙個二維整數到A的乙個同構對映,

即f : N \times N \arrow A 同構

因此A中元素可數個,而實數不可數,因此矛盾

4樓:Shawn Yue

不可以。

實數集全體是具有連續統的,數的加減運算無法遞迴到連續統這個級別,最多隻可以構造可數個實數,不可以構造出整個實數集全體

5樓:予一人

提供乙個思考方向,不知是不是題主的意思。

首先,對任意實數 通過對其本身的四則運算,可以相繼得到很清楚,級數

是條件收斂的,於是依重排定理,總可以對這個級數進行重排使其收斂到任意值。

6樓:emoji

可以。給定有理數 ,將其寫成既約分數 。給定無理數 ,令無理數 。

設 表示乙個實數的小數部分。對於乙個無理數 ,乙個熟知的結論是, 全是無理數,並且在 上稠密。所以對於任意的 0" eeimg="1"/>, 存在整數 ,使得 。

對於任意實數 ,都可以用 的整數倍近似,誤差不超過 。所以,形如 的數可以逼近任意實數。所以,形如 的數也可以逼近任何實數。

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