如何利用有理数连续性证明无理数的存在?
2023-05-29 阅读 39
要证明无理数的存在,可以利用有理数的连续性。具体方法如下:
1. 首先,我们知道有理数是可以用分数表示的,即可以表示为两个整数的比值,如1/2、3/4等。
2. 然而,我们也知道存在一些数,如根号2,无法表示为两个整数的比值,即它是无理数。
3. 现在,我们可以构造一个数列,使得它的每一项都是有理数,但是这个数列的极限是无理数。具体构造方法如下:
1)从有理数集合中选择两个数a和b,使得a < 根号2 < b。
2)取它们的平均数c = (a + b) / 2,如果c的平方小于2,则取a = c,否则取b = c。
3)重复步骤2,不断缩小a和b之间的距离,直到它们的差小于任意给定的正数ε。
4)这个数列的每一项都是有理数,但是它们的极限是根号2,即一个无理数。
4. 因此,我们利用有理数的连续性证明了无理数的存在。
需要注意的是,这个证明只是一个构造性证明,它并没有给出无理数的精确定义。无理数的定义需要用到实数的完备性,即任何有界的实数集合都有上确界和下确界。
更新于 2023年05月30日