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本帖最后由 春风晚霞 于 2024-1-23 06:45 编辑
命题;\(\displaystyle\bigcap_{k=1}^∞ A_k≠\phi\)
【分析】:根据elim先生对Weierstrass极限ε—N定义的改造,设对预指定\(ε_k=\tfrac{1}{k}\),存在\(N_{ε_k}=k\),当n>k时,恒有\(|a_n-a|<ε_k\)成立,即当n∈\(\{m|m>k\quad m,k∈\mathbb{N}\}\)时,有\(|a_n-a|<ε_k\)成立,令\(A_k=\{m|m>k\quad m,k∈\mathbb{N}\}\).
【证明】:\(∵对\forall k∈\mathbb{N}\quad\exists (k+1)∈\mathbb{N}\)(皮亚诺公理)∴\(A_k=\{m|m>k\quad m,k∈\mathbb{N}\}≠\phi\).
又\(A_j\supset A_{j+1},j∈\mathbb{N}\),∴\(\;\;\displaystyle\bigcap_{k=1}^∞ A_k=\)\(\displaystyle\lim_{k \to \infty}A_k=\{m|m>k\;\;m,k∈\mathbb{N}\}≠\phi\).【证毕】
【注记】
①、\(\displaystyle\lim_{k \to \infty}A_k=\{m|m>k\;\;m,k∈\mathbb{N}\}≠\phi\)中的那个k是存在的,否则逆用皮亚诺公理,则有小于k的一切自然均不存在,显然与事实不符.
②、\(\displaystyle\lim_{k \to \infty}A_k=\{m|m>k\;\;m,k∈\mathbb{N}\}\)是无限集.因为\(k∈A_k\),根据皮亚诺公理k+1,k+2,k+3……都属于\(\displaystyle\lim_{k \to \infty}A_k\). 所以\(\displaystyle\lim_{k \to \infty}A_k\)是无限集.
③、elim改造威尔斯特拉斯ε—N极限定义是画蛇添足,按他自已的认知n→∞时,\(\tfrac{1}{k}→0\),所以那个满\(|a_n-a|<ε_k\)的\(|a_n-a|\)只能是0,别无其它。从而\(k→∞时,a_n=a\). |
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