如果給定無理數 λ_1<λ_2,如何構造一個有理數 r,使得 λ_1<r<λ_2?
用只含有 、 的式子表示。
由於 , 故存在正整數 使得
記不超過實數 的最大整數為 , 則 且
截取 位小數的操作就是 ,其中 充分大。
如果非要用「只包含 和 」的式子的話,只需要把 也用 和 表示出來:
Rudin的數學分析原理裡面有這個定理的證明,基本和 @小戚同學 給出的證明一樣,這裡我做兩個小的補充:
1、任意a,b為正實數,那麼必定有自然數N,使得N*a&>b(阿基米德性),該性質證明可以用實數具有最小上界性(該性質是由實數的構造方式保證)
2、小戚同學的證明中隱含了一個定理:「任何自然數集總有最小元素」,該性質是由自然數是良序集保證的(自然數的構造)
截斷
顯然地,取λ2前適當位小數位,捨去後面的數即可。
取一個充分大的
取
顯然
且
取 即可
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