ТЕМА 32 / 55 · ПУНКТ 32 10–15 минут
Фундаментальная последовательность и полнота
Сначала пойми идею. Затем попробуй рассказать доказательство своими словами и закрепи результат задачей.
Что означают буквы и значки12 обозначений
Здесь — обозначения, которые встретятся в этой теме. Точный смысл буквы уточняй по формуле рядом с ней.
- Произвольный элемент множества или число, с которым работаем.
- Заданное число или точка; в теме о пределах часто это значение, к которому приближаемся.
- Натуральный номер члена последовательности или количество шагов.
- Другой натуральный номер; помогает сравнить два члена.
- Номер, начиная с которого утверждение верно для всех следующих членов.
- Расстояние между двумя точками.
- Множество рациональных чисел: дробей вида p/q, где q ≠ 0.
- Множество вещественных чисел: все точки числовой прямой.
- Любая выбранная точность результата: насколько близко нужно подойти к пределу.
- «Для любого»: утверждение должно быть верно при каждом допустимом выборе.
- «Существует»: достаточно найти хотя бы один подходящий объект.
- Стрелка показывает направление отображения или приближения к пределу.
ШАГ 01
Разбираемся в теме
Определение и обозначения
- фундаментальна (последовательность Коши), если .
- Метрическое пространство полно, если каждая фундаментальная последовательность в нём сходится к точке этого же пространства.
Пример
В обычная метрика не полна: рациональные десятичные приближения фундаментальны, но предела в нет.
полно.
НАГЛЯДНАЯ СХЕМА · Фундаментальная последовательность
ДЛЯ УСТНОГО ОТВЕТА
Доказательство
Всякая сходящаяся последовательность фундаментальна: при возьми хвост, где ; тогда .
Понял идею?Проверь себя на задаче или устном вопросе.