第一章? 实数集与函数 ( 6时 )
?????????????? ???§ 1?? 实? 数 ?????(3时)
数学分析研究的对象是定义在实数集上的函数,因此先叙述一下实数的有关概念
?
一.?????? 实数及其性质:
回顾中学中关于有理数和无理数的定义.
有理数:
??? 若规定:
????????????
则有限十进小数都能表示成无限循环小数。
例如: 记为 ??;0 记为 ??;? 记为 ??
实数大小的比较
定义1 ?给定两个非负实数
其中 ?为非负整数,。若由
1) ?则称 ?与 ?相等,记为
2) 若存在非负整数 ,使得 ,而,则称 ?大于 (或 ?小于 ?),分别记为 (或)。
规定任何非负实数大于任何负实数;对于负实数,若按定义1有 ,则称
??? 实数的有理数近似表示
定义2 设为非负实数,称有理数
为实数的位不足近似值,而有理数
称为的位过剩近似值。
对于负实数 ?
的位不足近似值规定为:;
的位过剩近似值规定为:
比如 ??,则
1.4, 1.41, 1.414, 1.4142, ?称为 的不足近似值;
1.5, 1.42, 1.415, 1.4143, ?称为 的过剩近似值。
命题 ?设 ?为两个实数,则
例1????? 设 为实数,,证明:存在有理数 ?满足
证明?? 由 存在非负整数,使得 ?,取
则 显然为有理数,且
实数的一些主要性质
???? 1? 四则运算封闭性:
2? 三歧性( 即有序性 ):
3? 实数大小由传递性,即
4? Achimedes性:
5? 稠密性: 有理数和无理数的稠密性.
6? 实数集的几何表示 ─── 数轴:
例 ??
?
二. 绝对值与不等式
?绝对值定义:
从数轴上看的绝对值就是到原点的距离:
?
?
?
?
?
绝对值的一些主要性质
?
性质4(三角不等式)的证明:
?
???? ??三.? 几个重要不等式:?????
?? ???⑴? ??????
?? ???⑵? 对 记
????????????? ????????????????(算术平均值)
????????????? ??????????????????????(几何平均值)
????????????? ?(调和平均值)
有均值不等式:??
等号当且仅当 ?时成立.
?⑶ ?Bernoulli 不等式:? (在中学已用数学归纳法证明过)
??? 对 由二项展开式
???????????
? 有: ?上式右端任何一项.