致密性定理内容什么意思

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-30
证明致密性定理

利用魏尔斯特拉斯聚点定理即可证明致密性定理。
考虑有界数列{xn}:
1、若{xn}中有无穷多项相等,则取这些相等的项为子列。
2、若不含无穷多相等项,则{xn}为一有界无限点集,由聚点定理可知,{xn}存在聚点x0。
任取a>0,存在xn1使得|xn1-x0|<a。
继续取a/2,a/2^2...
可得到{xn}的子列{xnk}收敛于x0。
综上致密性定理成立。

扩展资料:
定律定义
先介绍子列的概念:在数列{xn}中任意抽取无限多项并保持这些项在原数列中的先后次序,这样得到的一个数列称为原数列的子列。
根据极限的性质,数列有界是收敛的必要条件,即如果数列收敛,那它一定有界,但反之不一定成立。可是致密性定理却告诉我们,只要一个数列有界,那么它一定会有收敛的子数列。
参考资料来源:百度百科-波尔查诺-维尔斯特拉斯定理

它说明有界数列必有收敛子列,在收敛子列中有一极限为a,则在a的无论半径多小的邻域内都有数列中的项,在a处是致密的

1、实数基本定理:对R 的每一个分划A |B ,都ϖ唯一的实数r ,使它大于或等于下类A 中的每一个实数,小于或等于上类B 中的每一个实数。

2、确界定理:在实数系R 内,非空的有上(下)界的数集必有上(下)确界存在。

3、单调有界原理:若数列{x n }单调上升有上界,则{x n }必有极限。

4、区间套定理:设{[a n ,b n ]}是一个区间套,则必存在唯一的实数r ,使得r 包含在所有的区间里,即r ∈I ∞n =1[a n ,b n ]。

5、有限覆盖定理:实数闭区间[a,b ]的任一覆盖E,必存在有限的子覆盖。

6、致密性(魏尔斯特拉斯)定理:有界数列必有收敛子数列。

7、柯西收敛定理:在实数系中,数列{x n }有极限存在的充分必要条件是:Π >0,ϖN ,当n >N ,m>N 时,有|x n -x m |< 。

扩展资料:

定律定义

致密性定理:有界数列必有收敛子列。

先介绍子列的概念:在数列{xn}中任意抽取无限多项并保持这些项在原数列中的先后次序,这样得到的一个数列称为原数列的子列。

根据极限的性质,数列有界是收敛的必要条件,即如果数列收敛,那它一定有界,但反之不一定成立。可是致密性定理却告诉我们,只要一个数列有界,那么它一定会有收敛的子数列。

由于子列收敛,设收敛到常数A,根据极限的几何意义,在A的ε邻域内总有子列的无数个点。而ε是任意正数,这就意味着在A的任何邻域内都有子列的无数个点。所以从点集的角度来描述该定理,则是:有界点集至少有一个聚点(即聚点定理)。

参考资料来源:百度百科-波尔查诺-维尔斯特拉斯定理



  利用魏尔斯特拉斯聚点定理即可。
考虑有界数列{xn}:
1、若{xn}中有无穷多项相等,则取这些相等的项为子列,则结论显然。
2、若不含无穷多相等项,则{xn}为一有界无限点集。由聚点定理可知,{xn}存在聚点x0.
任取a>0,存在xn1使得|xn1-x0|<a
继续取a/2,a/2^2,……
可得到{xn}的子列{xnk}收敛于x0.
综上致密性定理成立

  • 如何用有限覆盖定理证明致密性定理(数学分析里的)
    答:个xn相等之外,其内不含其它的xα, 而邻域系﹛O﹙x0,δ﹚﹜x0∈[a,b]构成[a,b]一个开覆盖。由有限覆盖定理,能从﹛O﹙x0,δ﹚﹜x0∈[a,b]中选出有限个覆盖[a,b],当然也覆盖所有﹛xn﹜。但是有限个这种邻域内至多包含有限个xn,产生矛盾。因此﹛xn﹜存在收敛子列,致密性定理得证。
  • 致密性定理的具体证明过程是怎样的?用最简单的方法啊。
    答:考虑有界数列{xn}:1、若{xn}中有无穷多项相等,则取这些相等的项为子列,则结论显然。2、若不含无穷多相等项,则{xn}为一有界无限点集。由聚点定理可知,{xn}存在聚点x0.任取a>0,存在xn1使得|xn1-x0|
  • 数学分析
    答:界无限点集,故由聚点定理,点集 至少有一个聚点,记为 .于是按定义,存在 的一个收敛的子列以 为极限.作为致密性定理的应用,我们用它重证数列的柯西收敛准则的充分性证明 充分性 由已知条件: , ,当时,有 .欲证 收敛. 首先证 有界. 取 ,则,有 特别地, 时 设,则, 再由致密性定理知, 有收敛子列 ,设 ...
  • 数列极限的 ε—n定义是什么?
    答:数列的极限问题是我们学习的一个比较重要的部分,同时,极限的理论也是高等数学的基础之一。数列极限的问题作为微积分的基础概念,其建立与产生对微积分的理论有着重要的意义。数列极限存在的条件 单调有界定理 在实数系中,单调有界数列必有极限。致密性定理 任何有界数列必有收敛的子列。
  • 怎么用有限覆盖定理证明致密性定理?
    答:由有限覆盖定理,能从﹛O﹙x0,δ﹚﹜x0∈[a,b]中选出有限个覆盖[a,b],当然也覆盖所有﹛xn﹜。但是有限个这种邻域内至多包含有限个xn,产生矛盾。因此﹛xn﹜存在收敛子列,致密性定理得证。有限覆盖定理:设H是闭区间[a,b]的一个(无限)开覆盖,则必可以从H中选择有限个开区间来覆盖[a,b] ...
  • 什么是连续函数的性质呢?
    答:函数f(x)在x0连续,当且仅当f(x)满足以下三个条件:①f(x)在x0及其左右近旁有定义;②f(x)在x0的极限存在;③f(x)在x0的极限值与函数值f(x0)相等。连续函数性质 1、有界性 所谓有界是指,存在一个正数M,使得对于任意x∈[a,b],都有|f(x)|≤M。证明:利用致密性定理:有界的数列...
  • 数列极限有什么性质?
    答:定理三 连续函数的复合函数是连续的。这些性质都可以从连续的定义以及极限的相关性质中得出。有界性:闭区间上的连续函数在该区间上一定有界。所谓有界是指,存在一个正数M,使得对于任意x∈[a,b],都有|f(x)|≤M。证明:利用致密性定理:有界的数列必有收敛子数列。反证法,假设f(x)在[a,b]上...
  • 【学习笔记】完备性基本定理
    答:聚点与致密性 聚点原理表明,有界无穷点集在实数、复数和多维空间中都必有极限点。定理5.1.1至5.3阐述了这一核心原理,证明了有界无穷集合的收敛性。致密性定理,又称为魏尔斯特拉斯-波尔查诺定理,强调了有界序列在实数、复数和多维空间中必有收敛子序列(定理6.1.1至6.1.3)。柯西序列的完美收敛...
  • 实数连续性定理
    答:实数连续性定理包括:确界存在定理、单调有界定理、有限覆盖定理、聚点定理、致密性定理、闭区间套定理、柯西收敛准则。数系的基本定理也称实数系的完备性定理、实数系的连续性定理,它们彼此等价,以不同的形式刻画了实数的连续性,它们同时也是解决数学分析中一些理论问题的重要工具,在微积分学的各个定理中...
  • 数学分析中基本理论6大定理,老师说6大定理是相互的。只能承认其中一个...
    答:实数完备性的6个定理(有的也称7打定理,加上致密性定理)是相互等价的,没有任何区别,这些定理仅仅是实数的完备性的不同表现形式而已。这点等你学了泛函将体会更深