2.里歐修斯(Eudoxus)的比較原則和逼近原理明確了實數(shù)系和有理數(shù)之間的關系闭树,以逼近法用有理數(shù)逼近非比數(shù)臼寄,從而提供了研討實數(shù)系的有效途徑.
? ? ? ? 當{a峻呕、b}不可公度時,“a:b”不是一個有理數(shù)违诗,不能表示成m/n(n某抓、m為整數(shù))的分數(shù)纸兔,但a:b可以與m/n比較惰瓜。
比較原則:a:b>m/n或者<m/n,當且僅當na>mb或者na<mb.
? 公理:任何兩個直線a汉矿、b崎坊,不論a有多短b有多長,總有足夠大的整數(shù)N洲拇,使得Na>b
? 定理:設{a奈揍、b}是不可公度的,對于任給正整數(shù)n赋续,恒存在正整數(shù)m男翰,使得m/n<a:b<(m+1)/n
證明:由上述公理,必有足夠大的N蚕捉,使得1/n·b的N倍比a長.令(m+1)為所取N值的最小者奏篙,則有
? ? ? ? ? ? ? ? m·(1/n·b)<a<(m+1)·(1/n·b) 即m/n<a:b<(m+1)/n
注:因為n是可以任意大的柴淘,所以左迫淹、右夾逼a:b的兩個分數(shù)之間的差1/n是可以任意小的.(用現(xiàn)代術語,即對任給正數(shù)E>0为严,皆有足夠大的n使得1/n<E)我們?nèi)n=m/n敛熬;Sn=(m+1)/n,從而構成a:b的一對左第股、右夾逼數(shù)列{rn}和{Sn}.a(chǎn):b存在于{rn}和{Sn}之間.總之应民,實數(shù)系的發(fā)現(xiàn)和理解都和長度度量問題密切相關,而實數(shù)系中任何一對左夕吻、右夾逼數(shù)列都唯一存在一個被它們所夾逼的實數(shù)(即它們的共同根限)是直線連續(xù)不斷的解析描述诲锹,稱為實數(shù)系的連續(xù)性,而它又是近代數(shù)學中各種各樣存在性定理的證明依據(jù)涉馅,而且實數(shù)系是有理數(shù)系的一種自然擴張归园,任何一個實數(shù)都能用一對左、右夾逼的有理數(shù)數(shù)列去唯一地描述.反之稚矿,任何一對左庸诱、右夾逼的有理數(shù)數(shù)列也能描述一個實數(shù).這樣不但簡明扼要地刻劃了有理數(shù)系和實數(shù)系之間的關系,而且也提供了用有理數(shù)系去研究實數(shù)系的有效途徑和方法晤揣。