实数的连续性

实数的连续性
实数的连续性

最新实数的连续性公理证明确界存在定理

实数的连续性公理证明确界存在定理

实数的连续性公理证明确界存在定理 定理一实数基本定理(戴德金实数连续性定理)实数系R按戴德金连续性准这是连续的,即对R的任意分划A|B,都存在唯一的实数r,它大于或等于下类A的每一实数。小于或等于上类B中的每一个实数。 定理二单调有界有极限单调上升(下降)有上(下)界的数列必有极限存在。 定理三确界定理在实数系R内,非空的有上(下)界的数集必有上(下)确界存在。 定理四区间套定理设是一个区间套,则必有唯一的实数r,使得r包含在所有的区间套里,即。 定理五 Borel有限覆盖定理实数闭区间的任一个覆盖E,必存在有限的子覆盖。 定理六 Bolzano-Weierstrass紧致性定理有界数列必有收敛子数列。 定理七 Cauchy收敛原理在实数系中,数列有极限存在的充分必要条件是:任给 >0,存在N,当n>N,m>N时,有。 定理一—三是对实数连续性的描述,定理四—定理六是对实数闭区间的紧致性的描

述,定理七是对实数完备性的描述。上述七个定理都描述了实数的连续性(或称完备性), 它们都是等价的。下面给出其等价性的证明: 定理一定理二:设数列单调上升有上界。令B是全体上界组成的集合,即B= ,而A=R\B,则A|B是实数的一个分划。事实上,由有上界知B不 空。又单调上升,故,即A不空。由A=R\B知A、B不漏。又, 则,使,即A、B不乱。故A|B是实数的一个分划。根据实数基本定理, 存在唯一的使得对任意,任意,有。下证。事实上, 对,由于,知,使得。又单调上升。故当n>N时, 有。注意到,便有。故当n>N时有 ,于是。这就证明了。若单调下降有下界, 则令,则就单调上升有上界,从而有极限。设极限为r,则 。定理二证完。

比较实数大小的八种方法

比较实数大小的八种方法 生活中,我们经常会遇到下面的问题:比较一个企业不同季度的产值,国家去年与前年的国民生产总值等实际问题的大小,转化成数学问题,就是比较两个或多个实数的大小,比较实数大小的方法比较多,也比较灵活,现采撷几种常用的方法供大家参考。 一、法则法 比较实数大小的法则是:正数都大于零,零大于一切负数,两个负数相比较,绝对值大的反而小。 例1 比较与的大小。 析解:由于,且,所以。 说明:利用法则比较实数的大小是最基本的方法,对于两个负数的大小比较,可将它转化成正数进行比较。 二、平方法 用平方法比较实数大小的依据是:对任意正实数a、b有:。 例2 比较与的大小。 析解:由于,而,所以。 说明:本题也可以把外面的因数移到根号内,通过比较被开方数大小来比较原数的大小,目的是把含有根号的无理数的大小比较实数转化成有理数进行比较。 三、数形结合方法 用数形结合法比较实数大小的理论依据是:在同一数轴上,右边的点表示的数总比左边的点表示的数大。 例3 若有理数a、b、c对应的点在数轴上的位置如图1所示,试比较a、-a、b、-b、c、-c的大小。 析解:如图2,利用相反数及对称性,先在数轴上把数a、-a、b、-b、c、-c表示的点 画出来,容易得到结论: 四、估算法

用估算法比较实数的大小的基本思路是:对任意两个正实数a、b,先估算出a、b两数的取值范围,再进行比较。 例4 比较与的大小。 析解:由于,故,所以 五、倒数法 用倒数法比较实数的大小的依据是:对任意正实数a、b有: 例5 比较与的大小 析解:因为, 又因为, 所以 所以 说明:对于两个形如(,且k是常数)的实数,常采用倒数法来比较它们的大小。 六、作差法 用作差法比较实数的大小的依据是:对任意实数a、b有: 例6 比较与的大小。 析解:设,

实数大小比较的常用方法

实数大小比较的常用方法【初二数学】 添加时间:2012年11月23日浏览:53次 顿悟教育数学培优训练营来自:顿悟教育网 实数的大小比较是中考及数学竞赛中的常见题型,不少同学感到困难。“实数”是初中数学的重要内容之一,也是学好其他知识的基础。为帮助同学们掌握好这部分知识,本讲介绍几种比较实数大小的常用方法。 一【差值比较法】差值比较法的基本思路是设a,b为任意两个实数,先求出a与b的差,再根据当a-b﹥0时,得到a﹥b。当a-b﹤0时,得到a﹤b。当a-b=0,得到a=b。 例1:(1)比较与的大小。(2)比较1-与1-的大小。 解∵-=<0 ,∴<。 解∵(1-)-(1-)=>0 ,∴1->1-。 二【商值比较法】商值比较法的基本思路是设a,b为任意两个正实数,先求出a与b得商。当<1时,a<b;当>1时,a>b;当=1时,a=b。来比较a与b的大小。 例2:比较与的大小。 解:∵÷=<1 ∴< 三【倒数法】倒数法的基本思路是设a,b为任意两个正实数,先分别求出a与b的倒数,再根据当>时,a<b。来比较a与b的大小。

例3:比较-与-的大小。 解∵=+,=+ 又∵+<+ ∴->- 四【平方法】平方法的基本是思路是先将要比较的两个数分别平方,再根据a>0,b>0时,可由>得到a>b来比较大小,这种方法常用于比较无理数的大小。 例5:比较与的大小 解:,=8+2。 又∵8+2<8+2∴<。 五【估算法】 估算法的基本是思路是设a,b为任意两个正实数,先估算出a,b两数或两数中某部分的取值范围,再进行比较。 例4:比较与的大小 解:∵3<<4 ∴-3<1 ∴< 六【移动因式法】(穿墙术) 移动因式法的基本是思路是,当a>0,b>0,若要比较形如a的大小,可先把根号外的因数a与c平方后移入根号内,再根据被开方数的大小进行比较。

实数大小比较

实数练习题 二、解答题 13、已知2a ﹣1的平方根是±3,3a+2b+4的立方根是3,求a+b 的平方根. 14、已知:x ﹣2的平方根是±2,2x+y+7的立方根是3,求x 2+y 2 的算术平方根. 15、求下列各式中的x : (1)4x 2﹣25=0; (2)(x ﹣1)3=64. 16、求下列各式中x 的值: ①(x ﹣2)2=25; ②﹣8(1﹣x )3=27. 17、求下列式子中x 的值. (1)x 2﹣25=0; (2)64(x+1)3=27. 一、运用方根定义法 例1、 比较5-m 和34m -的大小 二、添加根号法

3 三、取近似值法 例3、 比较3.23和15+的大小 四、放缩法 例4、 比较26+和257-的大小 五、作差法 例5、 比较21 5-和21 的大小 六、比较倒数法 例6、设32,23,52a b c =-=-=-,则,,a b c 的大小关系是: ( ) (A)a b c >> (B)a c b >> (C)c b a >> (D)b c a >> 七、平方法 例7、比较517-和715-的大小 1、比较m -3和35-m 的大小.

3 3、比较4.17和110+的大小. 4、比较25+和259-的大小. 5、比较5-3与3+3大小. 6、比较67-和32-的大小. 7、比较73+与25+ 的大小. 答案:1、m -3>35-m .2、314<19.3、4.17>110+.4、25+<259-. 5、5-3<3+3.6、67-<32-.7、73+>25+ .

实数完备性证明

一.七大定理循环证明: 1.单调有界定理→区间套定理 证明:已知n a ≤1+n a (?n ), n a ≤n b ≤1b ,∴由单调有界定理知{n a }存在极限,设∞ →n lim n a = r , 同理可知{n b }存在极限,设∞ →n lim n b =r ' ,由∞ →n lim (n n a b -)=0得r r '-=0 即r r '= ?n ,有n a ≤n b ,令∞→n ,有n a ≤r r '=≤n b ,∴?n ,有n a ≤r ≤n b 。 下面证明唯一性。 用反证法。如果不然。则? 21r r ≠,同时对任意 A a ∈,1r a ≤,2r a ≤ 对任意b 有1r b ≥ 2r b ≥,不妨设21r r <, 令 2 2 1'r r r += 显然 2 '1r r r << ? A r ∈', B r ∈', 这与B A |是R 的一个分划矛盾。 唯一性得证。定理证完。 2.区间套定理→确界定理 证明:由数集A 非空,知?A a ∈,不妨设a 不是A 的上界,另外,知 ?b 是A 的上界,记[1a ,1b ]=[a , b ],用1a ,1b 的中点2 1 1b a +二等分[1 a ,1 b ],如果2 11 b a +是A 的上界, 则取[2a ,2 b ]=[1 a ,2 11 b a +];如果2 11 b a +不是A 的上界,则取[2a ,2b ]=[2 1 1b a +,1 b ];用2 a ,2 b 的中点2 22 b a +二等分[2a ,2 b ]……如此继 续下去,便得区间套[n a ,n b ]。其中n a 不是A 的上界,n b 是A 的上界。由区间套定理可得,?唯一的 ∞ =∈1],[n n n b a r , 使∞ →n l i m n a =∞ →n lim n b = r 。A x ∈?,

实数系基本定理等价性的完全互证

第38卷第24期2008年12月数学的实践与认识M AT HEM A TICS IN PRACTICE AND T HEORY V o l.38 No.24  D ecem.,2008  教学园地 实数系基本定理等价性的完全互证 刘利刚(浙江大学数学系,浙江杭州 310027) 摘要: 综合给出了实数系六个基本定理的等价性的完全互证方法,并归纳了各种证明方法的规律,旨在把抽象的证明转化为容易掌握的基本方法. 关键词: 实数系;连续性;等价;极限收稿日期:2005-06-10 实数系基本定理是数学分析中重要组成部分,是分析引论中极限理论的基础,也称为实数系的连续性定理.能够反映实数连续性的定理很多,它们是彼此等价的.现有的教材都是按照某一顺序将这些定理进行一次循环证明就验证了它们的等价性[1-2].虽然不同的教材对于循环证明的顺序有所不同,但每一次循环证明看起来都似乎没有关联,并没有综合归纳其中的方法技巧.这么多相互独立的证明使得不少学生都感到数学分析中这部分内容太抽象,难以理解.因而当遇到一个教材中没有给出的2个定理之间的等价性证明时就无从下手.为此,在讲述这些定理的时候,我们把这些定理的相互证明详细地整理出来,并且归纳给出了这些定理的完全互证方法与规律,使学生在学习这部分内容时不再感到无所适从. 我们使用的教材[1]中给出的实数系的六个基本定理及其描述为: 1)确界存在定理(pp .12):上(下)有界的非空数集必存在唯一上(下)确界. 2)递增(减)有界数列必有极限(pp.34). 3)闭区间套定理(pp.41):设I 1,I 2,…,I n ,…是一串有界闭区间,I 1 I 2 … I n …,且I n 的长度 I n →0,称{I n }为闭区间套.则闭区间套{I n }的交∩∞ n =1 I n 必不空且为单点集. 4)Bo lzano -Weierstrass 定理(pp.44):有界数列必有收敛子列. 5)Cauchy 收敛准则(pp.299):数列{x n }收敛 {x n }是基本数列. 6)有限开覆盖定理(pp.308):若开区间族{O }覆盖了有界闭区间[a ,b ],则从{O }中 必可挑出有限个开区间O 1,O 2,…,O n 同样覆盖了[a ,b ]:[a ,b ] O 1∪O 2∪…∪O n . 在证明之前,我们首先必须要理解这六个定理的每一个在说些什么,只要概念清楚了,并且理解其方法,证明并不难. 定理1)~5)属于同一类型,它们都指出,在某一条件下,便有某种“点”存在,这种点分别是确界(点)(定理1)),极限点(定理2)5)),公共点(定理3)),子列的极限点(定理4)).定理

中职数学:比较实数的大小教案

优质课教案 喻敏 课题:§2.1.1 比较实数的大小 课型:新授课 教学目标: 知识目标:1.了解作差法比较实数的大小; 2.会用作差法比较分数的大小; 3.能用作差法比较代数式的大小。 能力目标:1.通过观看视频获取数据信息,提高学生收集信息的能力; 2.通过讨论问题,培养学生团结协作的能力。 情感目标:学生分组讨论到得出结果这个过程,使学生感受集体的力量,进而培养她们热爱自己的班集体。 教学重点:用作差法比较实数的大小 教学难点:用作差法比较代数式的大小 教法:举例法、提问法、讲授法 学法:分组讨论法、归纳法、练习法 课时数:1课时 教学过程: 一、观看视频、引入新课 1.请同学们听经典儿歌《数鸭子》,通过这首歌,让你们体会一下儿童的乐趣。而我们本 节课的内容也和数有关,那就是-----比较实数的大小。 2.请同学们观看视频:(刘翔打破世界纪录的视频)然后回答下面的问题:

3. 问题1:同学们根据视频可以得到哪些信息? 根据视频可以得到如下信息:刘翔跑得最快、刘翔跑的时间为12秒88、世界纪录为12秒91、刘翔比美国选手快0.03秒、…… 4.问题2:你怎么知道刘翔跑得最快? 方法1:刘翔最先到达终点 方法2:在12.88秒内刘翔跑的距离最多 方法3:刘翔跑的速度最快 5.问题3:怎么比较12.88和12.91这两个数的大小? 方法1:比较它们的差与零的大小 方法2:比较它们的商与1的打小 二、比较两个实数大小的方法 方法1:作差法 b a b a b a b a b a b a ?>-000 方法2:作商法(注意:a,b 不能为0) b a b a b a b a b a b a ?>111 三、运用新知 的大小。与:比较例85 32 1.1

实数的完备性

第七章实数的完备性 教学目的: 1.使学生掌握六个基本定理,能准确地加以表述,并深刻理解其实质意义; 2.明确基本定理是数学分析的理论基础,并能应用基本定理证明闭区间上连续函数的基本性质和一些有关命题,从而掌握应用基本定理进行分析论证的能力。 教学重点难点:本章的重点是实数完备性的基本定理的证明;难点是基本定理的应用。 教学时数:12学时 § 1 关于实数集完备性的基本定理(3学时)教学目的: 1.使学生掌握六个基本定理,能准确地加以表述,并深刻理解其实质意义; 2.明确基本定理是数学分析的理论基础。 教学重点难点:实数完备性的基本定理的证明。 一.确界存在定理:回顾确界概念. Th 1 非空有上界数集必有上确界;非空有下界数集必有下确界 . 二.单调有界原理: 回顾单调和有界概念 . Th 2 单调有界数列必收敛 . 三.Cantor闭区间套定理 : 区间套: 设是一闭区间序列. 若满足条件 1.

ⅰ> 对 , 有 , 即 , 亦即后一个闭区间 包含在前一个闭区间中 ; ⅱ> . 即当 时区间长度趋于零. 则称该闭区间序列为一个递缩闭区间套,简称为区间套 . 简而言之, 所谓区间套是指一个 “闭、缩、套” 区间列. 区间套还可表达为: . 我们要提请大家注意的是, 这里涉及两个数列 和 , 其中 递增, 递减. 例如 和 都是区间套. 但 、 和 都不是. 2. Cantor 区间套定理: Th 3 设 是一闭区间套. 则存在唯一的点 ,使对 有 . 简言之, 区间套必有唯一公共点. 四. Cauchy 收敛准则 —— 数列收敛的充要条件 : 1. 基本列 : 回顾基本列概念 . 基本列的直观意义 . 基本列亦称为Cauchy 列. 例1 验证以下两数列为Cauchy 列 : ⑴ . ⑵ .

关于实数连续性的6个基本定理的互证.pdf

关于实数连续性的6个基本定理的互证中国 人民大学2006级经济学数学双学位实验班张磊 首先6个定理表述如下: 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. 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. 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∩[a n,b n]. n=1 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. 紧致性定理:有界数列必有收敛子数列. 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:ε> 0, N , 当n>N , m>N时,有x n?x m<ε 一、确界定理证明其他定理 1、确界定理证明单调有界定理 证明:设{x n}是单调上升有上界的实数列.由确界定理可得,r ,使r=sup{x n} . n ,有 x n≤ r ,并且ε>0,x N,有x N>r?ε n > N ,有r ?ε≤ x N≤ x n≤ r ,即| x n? r |<ε 2、确界定理证明区间套定理 证明:由[a n+1,b n+1][a n , b n ] ,知{a n } 是单调上升有上界的实数列,{b n } 是单调下 降有下界的数列.且b1是a n的上界,a1是b n的下界.设lim a = r,lim b n = r′,由 n n →∞n →∞ 确界定理对单调有界定理的证明知 r=sup{a n},r′ =inf{b n} .由 lim(b n?a n ) = 0 得r?r' =0 即r?r' = sup{a n} =inf{b n} n→∞

实数系基本定理

关于实数连续性的基本定理 这七个定理虽然出发的角度不同,但描写的都是实数连续性这同一件事,它们之间是相 互等价的,即任取其中两个定理,它们可以相互证明。它们在证明过程中相互联系。对同一个定理的证明,虽然不同的定理作为工具会使证明有简繁之分,有的用的是类似的证明方法,有的出发点与站的角度不同,但最后却都能殊途同归。而有时使用同一个定理,也可能有不同的方法。即使方法相同,还可以有不同的细节。作为工具,它们又各具特点。而这些都是值得我们去注意与发现。 (一)实数基本定理的出现 关于实数的这些基本定理,总结起来就是一句话,实数系在分析上是完备的,直观来看 就是没有“洞”的。有人也许会说,中学时我就知道实数就是直线,直线当然是没有“洞”的,还用得着这么啰嗦吗?实际上,这里有一个逻辑循环,只有先肯定实数没有“洞”,才能够把它等同于直线,初等数学就这样默认了直观的前提,但是在分析学中就得往前研究,讨论一下这里的没有“洞”到底是怎么回事。 以上的定理表述如下: 实数基本定理:对R 的每一个分划A|B ,都?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。(论证实数系的完备性和局部紧致性) 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。 单调有界原理:若数列}{n x 单调上升有上界,则}{n x 必有极限。 区间套定理:设{,[n a ]n b }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 ∞ =∈1 ],[n n n b a r 。 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。 紧致性定理:有界数列必有收敛子数列。 柯西收敛定理:在实数系中,数列}{n x 有极限存在的充分必要条件是: εε<->>?>?||,,,0m n x x ,N m N n N 有时当。 这些定理虽然出发的角度不同,但描写的都是实数连续性这同一件事,它们之间是相互等价的,即任取其中两个定理,它们可以相互证明。那么,它们在证明过程中有哪些联系?作为工具,它们又各具有什么特点?以下先给出它们的等价证明。 上确界的数学定义:有界集合S ,如果β满足以下条件 (1)对一切x ∈S ,有x≤β,即β是S 的上界; (2)对任意a <β,存在x ∈S ,使得x >a ,即β又是S 的最小上界, 则称β为集合S 的上确界,记作β=supS (同理可知下确界的定义)

2 实数的运算与大小比较中考试题

【2 实数的运算与大小比较中考试题】 一.选择题 1.(2009年,2分)3(1)-等于( ) A .-1 B .1 C .-3 D .3 2.(2010年,2分)计算3×(-2)的结果是( ) A .5 B .-5 C .6 D .-6 3. 计算23-的结果是( ) A. -9 B. 9 C.-6 4.(10巴中)下列各式正确的是( ) A .33--= B .326-=- C .(3)3--= D .0(π2)0-= 5.下列计算中,正确的是 ( ) (A ) 33=-- (B )725)(a a = (C )02.02.02 2=-b a b a (D )4)4(2-=- 6. “!”是一种数学运算符号,且1!=1,2!=2×1=2,3!=3×2×1=6, 4.=4×3×2×1,…,则100! 98! 的值为( ) A. 50 49 B. 99! C. 9900 D. 2! 7.(2011广州市)四个数-5,-,1 2 ,3中为无理数( ) A. -5 B. -0.1 C. 1 2 D. 3 8. (2011山东)在实数π、1 3 、sin30°,无理数的个数为( ) .2 C 9. (2011湖北)下列说法正确的是( ) A.0)2 (π是无理数 B. 3 3 是有理数 C.4是无理数 D.38-是有理数 10.(20011江苏)在下列实数中,无理数是( ) B.0 C. D.1 3 11. (2011贵州)如图,矩形OABC 的边OA 长为2 ,边AB 长为1,OA 在数轴上,以原点O 为圆心,对角线OB 的长为半径画弧,交正半轴于一点,则这个点表示的实数是( )

实数的连续性公理证明确界存在定理

实数的连续性公理证明确界存在定理 定理一实数基本定理(戴德金实数连续性定理)实数系R按戴德金连续性准这是连续的,即对R的任意分划A|B,都存在唯一的实数r,它大于或等于下类A的每一实数。小于或等于上类B中的每一个实数。 定理二单调有界有极限单调上升(下降)有上(下)界的数列必有极限存在。 定理三确界定理在实数系R内,非空的有上(下)界的数集必有上(下)确界存在。 定理四区间套定理设是一个区间套,则必有唯一的实数r,使得r包含在所有的区间套里,即。 定理五Borel有限覆盖定理实数闭区间的任一个覆盖E,必存在有限的子覆盖。 定理六Bolzano-Weierstrass紧致性定理有界数列必有收敛子数列。 定理七Cauchy收敛原理在实数系中,数列有极限存在的充分必要条件是: 任给>0,存在N,当n>N,m>N时,有。 定理一—三是对实数连续性的描述,定理四—定理六是对实数闭区间的紧致性的描述,定理七是对实数完备性的描述。上述七个定理都描述了实数的连续性(或称完备性),它们都是等价的。下面给出其等价性的证明: 定理一定理二: 设数列单调上升有上界。令B是全体上界组成的集合,即 B=,而A=R\B,则A|B是实数的一个分划。事实上,由有上界知B不 空。又单调上升,故,即A不空。由A=R\B知 A、B不漏。又,

则,使,即 A、B不乱。故A|B是实数的一个分划。根据实数基本定理, 存在唯一的使得对任意,任意,有。下证。事实上, 对,由于,知,使得。又单调上升。故当n>N时, 有。注意到,便有。故当n>N时有 ,于是。这就证明了。若单调下降有下界, 则令,则就单调上升有上界,从而有极限。设极限为r,则 。定理二证完。 定理二定理三: 只需证明在实数系R内,非空的有上界的数集必有上确界存在。设数集X 非空,且有上界。则,使得对,有。又R是全序集,对, 与有且只有一个成立。故,有与有且只有一个成 立。故r是X的上界与r不是X的上界有且只有一个成立。X有上界,实数是X的上界。若不存在实数不是X的上界,则由上知,实数都是X的上界,这显然与X非空矛盾。故,使得不是X的上界,是X的上界。则使得。 用的中点二等分,如果是X的上界,则取 ;如果不是X的上界,则取。继续用 二等分,如果是X的上界,则取;如果 不是X的上界,则取。如此继续下去,便得到两串序列 。其中都不是X的上界且单调上升有上界(例如),都是X的上界且 单调下降有下界(例如)。并且(当时)。由单调上升 有上界知有存在,使得。下证。①事实上,对

实数完备性定理的证明及应用

. .. . 实数完备性定理的证明及应用 学生:xxx 学号: 数学与信息科学学院数学与应用数学专业 指导老师:xxx 职称:副教授 摘要:实数集的完备性是实数集的一个基本特征,他是微积分学的坚实的理论基础,从不同的角度来描述和刻画实数集的完备性,六个完备性定理是对实数完备性基本定理等价性的系统论述,让我们获得对实数集完备性的基本特征的进一步的认识和理解. 并用实数完备性定理证明闭区间上连续函数的若干性质.关键词:完备性;基本定理;等价性 Testification and application about Real Number Completeness Abstract: Completeness of the set of reel numbers is its basic character, and it is stable theory background of calculus. It can be described and depicted in different angles, To prove the equivalence of the six principle theorem is systematic discussion about it and make us acquire more recognition and understanding. At the same time, the theorem of completeness of real numbers testpfyies the several qualities of the continuous function in closed interval. Key Words: sigmacompleteness; fundamental theorem; equivalence 引言 在数学分析学习中,我们知道,实数完备性定理是极限的理论基础,是数学分析理论的基石,对实数完备性表达通常有六个定理.在此,我们以实数连续性为公理,顺序证明其余六个基本定理,最后达到循环,从而证明等价性,并用实

中考数学一轮复习教学案 实数的运算与大小比较(含答案)

实数的运算与大小比较 ◆【课前热身】 1.计算:=-0 )5(( ). A .1 B .0 C .-1 D .-5 2. 3 (3)-等于( ) A .-9 B .9 C .-27 D .27 3.下列各式正确的是( ) A .33--= B .3 2 6-=- C .(3)3--= D .0 (π2)0-= 4.若“!”是一种数学运算符号,并且1!=1,2!=2×1=2,3!=3×2×1=6, 4!=4×3×2×1,…,则100! 98! 的值为( ) A. 50 49 B. 99! C. 9900 D. 2! 【参考答案】1.A 2.C 3.C 4.C ◆【考点聚焦】 知识点:有理数的运算种类、各种运算法则、运算律、运算顺序、科学计数法、近似数与有效数字、计算器功能鍵及应用. 大纲要求: 1.了解有理数的加、减、乘、除的意义,理解乘方、幂的有关概念、掌握有理数运算法则、运算委和运算顺序,能熟练地进行有理数加、减、乘、除、乘方和简单的混合运算. 2.了解有理数的运算率和运算法则在实数运算中同样适用,复习巩固有理数的运算法则,灵活运用运算律简化运算能正确进行实数的加、减、乘、除、乘方运算. 3.了解近似数和准确数的概念,会根据指定的正确度或有效数字的个数,用四舍五入法求有理数的近似值(在解决某些实际问题时也能用进一法和去尾法取近似值),会按所要求的精确度运用近似的有限小数代替无理数进行实数的近似运算. 4.了解电子计算器使用基本过程。会用电子计算器进行四则运算. 考查重点: 1.考查实数的运算; 2.计算器的使用.

◆【备考兵法】 实数的运算要掌握好与实数有关的概念、性质,灵活地运用各种运算律,关键是把好符号关;在较复杂的运算中,不注意运算顺序或者不合理使用运算律,从而使运算出现错误.如5÷5 1 ×5. 实数大小的比较 (1)正数大于零,负数小于零,正数大于一切负数;两个正数,?绝对值大的较大;两个负数,绝对值大的反而小. (2)利用数轴:在数轴上表示的两个实数,右边的数总是大于左边的数. (3)设a 、b 是任意的实数,a -b>0?a>b ;a -b=0?a=b ;a -b<0?a1?a>b ;a b =1?a=b ;a b <1?a

实数(实数的概念运算及大小比较)

实数(实数的概念、运算、及大小比较) 一.教学内容: 第一单元实数(实数的概念、运算、及大小比较) 二.教学目标: 1. 使学生复习巩固有理数、实数的有关概念. (1)了解有理数、无理数以及实数的有关概念;理解数轴、相反数、绝对值等概念,了解数的绝对值的几何意义。 (2)会求一个数的相反数和绝对值,会比较实数的大小 (3)画数轴,了解实数与数轴上的点对应,能用数轴上的点表示实数,会利用数轴比较大小。 2. 通过复习,使学生能熟练进行实数的加、减、乘、除、乘方、开方的混合运算,绝对值、非负数的有关应用等。 (1)了解有理数的加、减、乘、除的意义,理解乘方、幕的有关概念、掌握有理数运 算法则、运算律和运算顺序,能熟练地进行有理数加、减、乘、除、乘方和简单的混合运算。 (2)了解有理数的运算律和运算法则在实数运算中同样适用,复习巩固有理数的运算 法则,灵活运用运算律简化运算,能正确进行实数的加、减、乘、除、乘方运算。 (3)了解近似数和准确数的概念,会根据指定的精确度或有效数字的个数,用四舍五 入法求有理数的近似值(在解决某些实际问题时也能用进一法和去尾法取近似值) ,会按所要求的精确度运用近似的有限小数代替无理数进行实数的近似运算。 (4)了解计算器使用的基本过程。 三.教学重点和难点: 1. 有理数、无理数、实数、非负数概念; 2. 相反数、倒数、数的绝对值概念; 3. 在已知中,以非负数a2、|a、(a>0)之和为零作为条件,解决有关问题。 4. 使学生能熟练进行实数的加、减、乘、除、乘方、开方的混合运算,绝对值、非负数 的有关应用等。 四.课堂教学: (一)知识要点:知识点1 :实数分类 有理数实数'正整数整 数零 负整数 正分数 戾分数 无理数方法(1) 正无理数负无理数

实数基本定理与函数的连续性

§1.3 实数基本定理与函数的连续性 一、主要知识点和方法 1、实数基本定理 闭区间套定理:设{[,]}n n a b 是一列闭区间,满足11[,][,]n n n n a b a b ++?及 0n n b a -→,则存在唯一的[,]n n a b ξ∈(1,2,)n = 。 确界定理:非空有上(下)界的点集必有上(下)确界。 聚点定理:有界无限点集必有聚点。 致密性定理:有界点列必有收敛子列。 有限覆盖定理:设H 是由一族开区间所成的集合,若H 覆盖了闭区间[a ,b ],则存在H 的有限子集H 0,使得H 0也能够覆盖[a ,b ]。 单调有界定理:单调递增(减)有上(下)界的数列一定收敛。 柯西收敛准则:{}0,,n n m x N n m N x x εε??>?>>-<收敛当时。(当{}n x 满足柯西准则条件时,也称{}n x 为柯西列) 以上七个定理称为实数基本定理,它们是相互等价的。 2、连续函数概念 (1)连续与间断 设)(x f 在点a 的一个邻域内有定义,若lim ()()x a f x f a →=,则称)(x f 在 点a 连续。 “εδ-”定义:若0,0εδ?>?>,当x a δ-<时()()f x f a ε-<。则称)(x f 在点a 连续。 若(0)lim ()()x a f a f x f a - →-==,则称)(x f 在点a 左连续。 若(0)lim ()()x a f a f x f a + →+==,则称)(x f 在点a 右连续。 )(x f 在点a 连续意味着下面三个条件同时成立: ⅰ)(0),(0)f a f a +-都存在;

中考典型例题精析 实数的运算及大小比较

中考典型例题精析二 考点一 实数的大小比较 例 1 (2015·潍坊)在|-2|, 20 ,2-1,2这四个数中,最大的数是( ) A .|-2| B .20 C .2-1 D. 2 考点二 实数非负性的应用 例 2 (2015·绵阳)若a +b +5+||2a -b +1=0,则(b -a)2 015= ( ) A .-1 B .1 C .52 015 D .-5 2 015 考点三 实数的混合运算 例 3 (2015·安顺)计算:? ?? ??-12-2 -(3.14-π)0+|1-2|-2sin 45°. 基础巩固训练: 1.在13,0,-1,2这四个实数中,最大的数是( ) A. 13 B .0 C .-1 D. 2 2.计算:3-2×(-1)=( ) A .5 B .1 C .-1 D .6 3.下面计算错误的是( ) A .(-2 015)0 =1 B.3 -9=-3 C. ? ?? ??12-1 =2 D .(32)2=81 4.若(a -2)2+||b +3=0,则(a +b)2 016的值是( ) A .1 B .-1 C .2 016 D .-2 016 5.若a =20 ,b =(-3)2 ,c =3 -9,d =? ?? ??12-1 ,则a ,b ,c ,d 按由小到大的顺序排 列正确的是( )A .c <a <d <b B .b <d <a <c C .a <c <d <b D .b <c <a <d 6.计算: 3-4 -? ?? ??12-2 = . 7.实数m ,n 在数轴上的位置如图所示,则 |n -m|= . 8.计算:3 -27-(-3)÷ ? ?? ?? -13×3= . 9.计算:(1)(1-2)0 +(-1) 2 016 -3tan 30°+? ?? ??13-2 ; (2) (-1) 2 016 +(1-π)0 ×3 -27-? ?? ??17-1 +|-2|. 考点训练 一、选择题 1.(2015·山西)计算-3+(-1)的结果是( ) A .2 B .-2 C .4 D .-4 2.杨梅开始采摘了!每筐杨梅以5千克为基准,超过的千克数记为正数,不足的千克数记为负数,记录如图.则这4筐杨梅的总质量是( ) A .19.7千克 B .19.9千克 C .20.1千克 D .20.3千克 3.在实数-1,0,1 2,-3,2 0160中,最小的数是( ) A .-3 B .-1 C. 1 2 D .0 4.(2015·衡阳)计算()-10+||-2的结果是( ) A .- 3 B .1 C .-1 D .3 5.(2015·北海)计算2-1+12的结果是( ) A .0 B .1 C .2 D .212 6.下列计算错误的是( ) A .4÷(-2)=-2 B .4-5=-1 C .(-2)-2=4 D .2 0140=1 7.(2015·常州)已知a =22,b =33,c =55,则下列大小关系正确的是( ) A .a >b >c B .c >b >a C .b >a >c D .a >c >b 8.(2015·六盘水)下列运算结果正确的是( )A .-87×(-83)=7 221 B .-2.68-7.42=-10 C .3.77-7.11=-4.66 D.-101102<-102103 9.计算9-2 0160 ×? ?? ??12-1 的结果为( )A .4 B .1 C. 12 D .0

实数完备性定理的证明及应用

实数完备性定理的证明及应用 学生姓名:xxx 学号:072 数学与信息科学学院数学与应用数学专业 指导老师:xxx 职称:副教授 摘要:实数集的完备性是实数集的一个基本特征,他是微积分学的坚实的理论基础,从不同的角度来描述和刻画实数集的完备性,六个完备性定理是对实数完备性基本定理等价性的系统论述,让我们获得对实数集完备性的基本特征的进一步的认识和理解. 并用实数完备性定理证明闭区间上连续函数的若干性质.关键词:完备性;基本定理;等价性 Testification and application about Real Number Completeness Abstract: Completeness of the set of reel numbers is its basic character, and it is stable theory background of calculus. It can be described and depicted in different angles, To prove the equivalence of the six principle theorem is systematic discussion about it and make us acquire more recognition and understanding. At the same time, the theorem of completeness of real numbers testpfyies the several qualities of the continuous function in closed interval. Key Words: sigmacompleteness; fundamental theorem; equivalence 引言 在数学分析学习中,我们知道,实数完备性定理是极限的理论基础,是数学分析理论的基石,对实数完备性表达通常有六个定理.在此,我们以实数连续性为公理,顺序证明其余六个基本定理,最后达到循环,从而证明等价性,并用实数完备性定理证明闭区间上连续函数的若干性质. 1. 基本定义[1]

人教版数学七年级下册-实数比较大小的方法

实数比较大小的方法 一、平方法 当a >0,b >0时,a >b b a . 例1:比较515 与713 的大小. 分析:从表面上看,好象无从下手,但仔细观察发现,它们的被开方数之间存在关系15+5=13+7,因此可用“平方法”. 解: 752205152 )(,912207132 ) (. ∴515 <713 说明:此种方法一般适用于四个无理数两两之和(或差)之间比较大小,且其中两个被开方数的和等于另两个被开方数的和. 二、移动因式法 利用)(02 a a a ,将根号外的因数移到根号内,再比较被开方数的大小. 例2:比较53 和34 的大小. 分析:负无理数之间比较大小,先比较它们绝对值的大小,因此可将根号外的因数移到根号内,也可以用“平方法”. 解: |53 |=4553 ,|34 |=4834 . 53 >34 . 三、求差法 000 例3:比较34与63的大小. 分析:此题可以用“平方法”或“移动因式法”,也可以用“求差法”. ∵34-630 ∴34<63. 四、求商法 111

例4:比较53 4与11的大小. 分析: 此题可以用“平方法”或“移动因式法”,也可以用“求商法” 解:∵534÷111 ∴534<11. 五、分母有理化法 0,0,0)m a b 例5:比较5 13与210的大小. 分析: 此题可以用“平方法”或“移动因式法”或“求商法”,还可以用分母有理化法. 解:,102601065256555513513 10 25010105210 . ∵1010 , ∴1010 5 13>210. 六、倒数法 例6:比较13 n n a 与n n b 2的大小. 分析:观察发现,a,b 都是两个无理数的差,被开方数的差相同,因此可取这两个数的倒数,再进行分母有理化. 2131311 n n n n a ,2 2211n n n n b . ∴ 11a b ∴a < b. 七、不等式的传递性 ,m m 例7:比较23和32大小. 解:∵4,4 ∴23>32. 八、根指数不同的无理数大小的比较,可先化为同次根式,再比较被开方数的大小

实数连续性基本定理的等价性

2011届本科毕业论文 题目:实数连续性基本定理的等价性 所在学院:数学科学学院 专业班级:数学07-4班 学生姓名:努尔阿米乃姆.阿提汗 指导教师:塔实甫拉提老师 答辩日期:2011年5月10日 新疆师范大学教务处

新疆师范大学2011届本科毕业论文 目录 1 引言 (1) 2 实数连续性的基本概念 (1) 2.1 有关实数连续性的定义 (1) 2.2 有关实数连续性的基本定理 (2) 3 六大基本定理等价性的证明 (3) 3.1 单调有界定理的证明 (3) 3.2 区间套定理的证明 (4) 3.3有限覆盖定理的证明 (4) 3.4 聚点定理的证明 (5) 3.5 柯西收敛准则的证明 (6) 3.6 确界原理的证明 (7) 4 实数连续性基本定理的应用 (8) 5 总结 (9) 参考文献 (10) 致谢 (11)

实数连续性基本定理的等价性 摘要实数集的连续性(又称完备性)是实数集的一个基本特征,它是微积分学的坚实的理论基础.可以从不同的角度来描述和刻画实数集的连续性,因此有多个实数集的连续性基本定理.本文给出了实数集连续性的六个基本定理且证明了这六个基本定理的等价性,是对实数集连续性基本定理等价性的系统的论述,从而我们获得了对实数集连续性的基本特征的进一步的认识和理解.本文还应用这些基本定理证明了关于闭区间上连续函数的一些性质.本文先承认确界原理为真,即作为公理,然后由它出发,依次证明单调有界定理,闭区间套定理,有限覆盖定理,聚点定理,柯西收敛准则,最后再利用柯西收敛准则证明确界原理. 关键词实数连续性基本定理,等价性,循环证明

1 引言 实数集是连续的,这是实数集有别于有理数集的重要特征.数学分析是用极限的方法来研究微积分, 而极限论作为微积分的理论基础又恰恰是建立在实数连续性定理之上的.由有理数系扩充到实数系有不同的方法, 从而连续定理叙述的形式就不同, 但它们之间却是等价的.而一个数列是否存在极限,不仅与数列本身有关,而且也与数列所在的数集有关.因为实数集关于极限运算是封闭的,这个性质就是实数集的连续性.实数的连续性主要是由确界原理,单调有界定理,闭区间套定理,有限覆盖定理,聚点定理以及柯西收敛准则所描述的.虽然它们的数学形式不同,但是它们都描述了实数的连续性. 2 实数连续性的基本概念 2.1 有关实数连续性的定义 本文首先给予有关实数连续性的基本定义作以介绍: 定义2.1.1 设闭区间列[]{}n n b a ,具有如下性质: (i )[][]11,,++?n n n n b a b a , ,2,1=n ; (ii )()n n n a b -∞ →lim =0, 则称[]{}n n b a ,为闭区间套,或简称区间套. 类此地,在空间上区间套定义是如下叙述的: n R 中所有和定点0P 之距离小于定数0>δ的点的全体,即集合 {}δ<),(|0P P d P 称为点0P 的δ领域,并记为()δ,0P .在321,,R R R 中的()δ,0P 就是以0P 为中心 δ为半径的开区间,开圆和开球. 定义2.1.2 设S 为数轴上的点集,ξ为定点(它可以属于S ,也可以不属于S).若ξ的任何领域内都含有S 中无穷多个点,则称ξ为点集S 的一个聚点. 聚点定义的另两个等价定义如下: 定义 2.1.2'对于点集S ,若点ξ的任何ε领域内都含有S 中异于ξ的点,即 ()φεξ≠?S ; ,则称ξ为S 的一个聚点. 定义2.1.2'' 若存在各项互异的收敛数列{n x }S ?,则其极限∞ →n lim n x =ξ成为S

相关文档
最新文档