1樓:執悲今厄
思路很簡單:
比如對於【0,1),假定存在最大值a,則取(1+a)/2,顯然它比a大,而且它屬於該區間。所以矛盾,即不存在最大值a。
把上面的思路用標準語言寫出來,就是證明過程了。
思考過程(思路的思路):
要證明乙個概念不存在,就可以設它存在並推出矛盾結論。
設最大值a存在。
如果可以用a構造乙個該區間中的更大值,那麼就是矛盾。所以我們需要尋找這個更大值。
設更大值為a+b,可知b小於上界與a的差值。
設b為上界與a的差值的一半,即b=(1-a)/2。那麼更大值為a+(1-a)/2=(1+a)/2。
OK,完成。
把上面的步驟倒過來,就是思路了。
這就是思考問題的方式:先從結論向前因逆推思考,再從前因到結論正向書寫為思路,再擴充思路為答案過程。
2樓:薛丁格的月亮
假設 是閉開區間 的最大值。
由最大值的定義,我們知道, 滿足如下兩個條件:
1) ;
2) 。
於是根據假設,我們得到
,然而,我們取
,則有。這與上述條件1)相矛盾,因為
M" eeimg="1"/>,
即 不是最大值。
於是假設不成立,即閉開區間 不存在最大值。
3樓:
我們這樣定義 ,要求它滿足以下的公理:
其上定義了乙個對映: ,要求:
1、元素 存在,且 ,
2、對於任何元素 ,元素 存在,它滿足
3、運算 滿足結合律,即 ,
4、 ,
其上定義了乙個對映:
·,要求:
1、元素 存在,且 ,有
2、 ,元素 存在,它滿足
3、運算·滿足結合律,即 中任何元素 , , 滿足
4、,中元素存在關係 ,滿足以下條件:
1、 2、
3、 4、
如果 和 是 中非空子集,並且對於任何元素 , 有 ,那麼就會存在 s.t. 對於任何元素 , 有
滿足以下一些聯絡性質的條件:
1、 乘法相對於加法滿足分配律,也即 ,
2、 3、
我們定義 ,若 ;並且允許把 寫成 。
同時定義
;額外地,我們可以把 寫成 。
接著,我們可以證出以下定理:
當 時,方程 在 中有唯一解
,以下關係中恰好只有乙個關係會成立:
, ,1、 2、
3、 1、
2、 3、
【 我們定義:設 ,如果對於任何元素 都有 ,那麼我們就說元素 是集合 的最大值。】
基於這些定理和最大值的定義,我們就可以證明
和 兩者都是沒有最大值的。
先證 沒有最大值。
基於我們平常的認知,想要證明沒有最大值,其實就相當於要證明: 有。
·我們先證
我們由定理 和定理 可以證出 ,然後可以由定理 證出
而這裡要給出乙個小證明,證明 。這是因為:我們可以知道 ,而且 ,那麼由解的唯一性就可以得出: 。
因此我們就得到
由於 ,使用定理 則可以知道
再使用定理 ,則可以得到
又再用定理 ,可以得到
所以一小部分就證明出來了,下面證另乙個小部分
·證
由於已知 且 ,所以由定理 則可知 。再由定理 則知 ,而且也已有 ,所以根據定理 則有 ,再使用定理 則可以得到:
從而我們總體上證明了 ,有和 ,從而相當於證明了: 有。這說明當我們假設 是 的最大值時,我們總可以找到 中的乙個數 ,它是大於的。
這與最大值的定義是矛盾的,所以我們說不會有最大值。
接著要證明 沒有最大值。
我們假設 是 的最大值。我們很容易知道,基於定理 和定理 ,可以得出 。然後使用定理 則知 ,因此 。
這樣的話,我們又在 中找到了乙個大於的數,因此肯定也是矛盾的,所以不會有最大值。
綜上,則知,形如 和 這樣的區間,一定是沒有最大值的。
" eeimg="1"/>
4樓:秋風畫扇
例如給定乙個閉開區間【a,b),b>a,那麼設這個閉開區間的最大值為M,有b-M>0.設b-M的值為k,即M+k=b,那麼存在乙個數G,使得G=M+pk,其中1>p>0,很顯然b>G>M,這使得M為閉開區間【a,b)的最大值矛盾,即閉開區間不存在最大值。
5樓:十九
開區間就是無限逼近,卻到不了那個數值,我們知道在任意兩個數之間都有無數個數,所以總有乙個更大的數。
反證法:假設在(1,2)的最大值為x,那麼區間(x,2)應該為空區間,但是x<2,所以(x,2)不是空區間,所以沒有最大值。
為什麼無窮大只能用開區間不能用閉區間?
雖然無窮區間是閉集,但是它仍然要寫成小括號,也就是說,在我們研究的實數R範圍內,無窮不能取到 至於為什麼無窮區間是閉集,或者說閉區間,任何一本數學分析或是高等數學教材上都可以找到 1 常庚哲,史濟懷 數學分析教程 上冊 北京 高等教育出版社,2003.2 常庚哲,史濟懷 數學分析教程 下冊 北京 高...
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