证明数轴上任何闭区间[a,b]上的点是不可列的(不可列:[a,b]上的点不能与自然数集N+中的点一一对应).

admin2022-11-23  30

问题 证明数轴上任何闭区间[a,b]上的点是不可列的(不可列:[a,b]上的点不能与自然数集N+中的点一一对应).

选项

答案若[a,b]上的点是可列的,设其为x1,x2,…,xn,…,则[a,b]=[*]{xk}.将[a,b]四等分,其中必有一个不含x1,记为[a1,b1];再四等分[a1,b1],其中必有一个不含有x2.记为[a2,b2],易见x1,x2均不在其中,如此重复进行,得到闭区间列{[an,bn])且[a1,b1][*][a2,b2][*][a3,b3][*]同时x1,x2,…,xn不含在[an,bn]中(n=1,2,…),因而根据闭区间套定理,存在唯一的实数ξ属于所有区间[an,bn],但ξ≠xn(n=1,2,…),也即有ξ[*][a,b],矛盾,故[a,b]上的点不可列.

解析
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