ตั้งค่าการอ่าน

ค่าเริ่มต้น

  • เลื่อนอัตโนมัติ
    น่ารู้รอบตัว เรื่องคณิตศาสตร์

    ลำดับตอนที่ #5 : สัจพจน์ความบริบูรณ์ (The axiom of completeness)

    • เนื้อหานิยายตอนนี้เปิดให้อ่าน
    • 2.34K
      2
      14 มิ.ย. 50

    สมบัติความบริบูรณ์ เป็นสมบัติสุดท้ายของระบบจำนวนจริงคะ ซึ่งทางบทแรกๆของจำนวนจริงนั้นได้เคยพูดถึงคุณสมบัติต่างๆของจำนวนจริงไปแล้วนะคะ ซึ่งสมบัติความบริบูรณ์นี้ จะเป็นสมบัติสุดท้ายของระบบจำนวนจริงที่จำนวนอื่นไม่มี และเรามีชื่อเรียกชื่ออีกอย่างหนึ่งว่า สัจพจน์การมีค่าขอบเขตบนน้อยที่สุด (lest upper bound axiom)

    ซึ่งก่อนอื่น พวกเราก็ต้องมาทำความรู้จักกับคำว่า "ค่าขอบเขตบท" กันเสียก่อนนะคะ เพราะมันมีความสำคัญมากสำหรับในเรื่องนี้ โดยจากนิยามที่ได้กล่าวเอาไว้ว่า

    บทนิยาม ให้ S subset mathcal{R} กล่าวว่า จำนวนจริง u จะเป็นค่าขอบเขตบนของ S ก็ต่อเมื่อ u มีค่าไม่น้อยกว่าสมาชิกใดๆของ S ในกรณีนี้เราเรียกว่า S มีขอบเขตบน


    นั่นก็คือว่า: u เป็นค่าขอบเขตบนของ S ก็ต่อเมื่อ x le u สำหรับทุกๆ x in S

    โดยที่ สัจพจน์ของระบบจำนวนจริงนั้นก็คือ ข้อความที่เป็นจริงได้โดยที่ไม่ต้องพิสูจน์ ซึ่งมีทั้งหมด 15 สัจพจน์ด้วยกัน ดังที่แสดงให้เห็นดังนี้

    สัจพจน์ที่ 1 ถ้า a,b in mathcal{R} จะได้ a+b in mathcal{R}
    สัจพจน์ที่ 2 ถ้า a,b,c in mathcal{R} จะได้  (a+b)+c=a+(b+c)
    สัจพจน์ที่ 3 มี 0 in mathcal{R} โดยที่ a+0 = a สำหรับทุก a in mathcal{R}
    สัจพจน์ที่ 4 ถ้า a in mathcal{R} จะมี -a in mathcal{R} ซึ่ง a+(-a)=(-a)+a=0
    สัจพจน์ที่ 5 ถ้า a,b in mathcal{R} จะได้ a+b = b+a
    สัจพจน์ที่ 6 ถ้า a,b in mathcal{R} จะได้ ab in mathcal{R}
    สัจพจน์ที่ 7 ถ้า a,b,c in mathcal{R} จะได้ (ab)c = a(bc)
    สัจพจน์ที่ 8 มี 1 in mathcal{R},1
eq 0 ซึ่ง a1 = 1a = a สำหรับทุก a in mathcal{R}
    สัจพจน์ที่ 9 ถ้า a in mathcal{R},a 
eq 0 จะมี  a^{-1} in mathcal{R} ซึ่ง a^{-1}a=1
    สัจพจน์ที่ 10 ถ้า a,b in mathcal{R} จะได้ ab=ba
    สัจพจน์ที่ 11 ถ้า a,b,c in mathcal{R} แล้ว a(b+c)=ab+ac
    สัจพจน์ที่ 12 มีสับเซต  mathcal{R}^{+} ของ  mathcal{R} ซึ่ง0
eq in mathcal{R}^{+} และ ถ้า a in mathcal{R} และ a
eq 0 แล้ว ain mathcal{R}^{+} หรือ -ain mathcal{R}^{+} ประการใดประการหนึ่ง
    สัจพจน์ที่ 13 ถ้า a,bin mathcal{R}^{+} แล้ว a+bin mathcal{R}^{+}
    สัจพจน์ที่ 14 ถ้า a,bin mathcal{R}^{+} แล้ว abin mathcal{R}^{+}
    สัจพจน์ที่ 15 ถ้า S
eq emptyset, Ssubsetmathcal{R} และ S มีขอบเขตบนแล้ว S จะมีขอบเขตบนน้อยที่สุด


    ตัวอย่างที่ 1 ให้ S = [2,8]
    จะได้ว่า 8 และจำนวนจริงทุกตัวที่มากกว่า 8 เป็นขอบเขตบนของ 8 และขอบเขตบนที่น้อยที่สุดคือ 8

    ตัวอย่างที่ 2 ให้ S = (3,5)
    จะได้ว่า 5 และจำนวนจริงทุกตัวที่มากกว่า 5 เป็นขอบเขตบนของ 8 และ ขอบเขตบนที่น้อยที่สุด คือ 5

    ตัวอย่างที่ 3 ให้ S = {0,7,3,5}
    จะได้ว่า 7 และจำนวนจริงทุกตัวที่มากกว่า 7 เป็นขอบเขตบนของ 5 และขอบเขตบนที่น้อยที่สุดคือ 7

    ตัวอย่างที่ 4 ให้ S = [-1, infty)
    จะได้ว่า S ไม่มีขอบเขตบน

    ตัวอย่างที่ 5 ให้ S = emptyset
    จะได้ว่า จำนวนจริงทุกจำนวนเป็นขอบเขตบนของ S และ S ไม่มีขอบเขตบนที่น้อยที่สุด


    จากตัวอย่าง แสดงให้พวกเราทุกคนเห็นถึงความหมายของขอบเขตบนได้ชัดเจนมากขึ้น และสามารถนำความรู้นี้มาใช้ในการตอบคำถามได้อย่างถูกต้องแม่นยำคะ

    แบบฝึกหัด8

    จงบอกว่าข้อความต่อไปนี้ ถูก หรือผิด

    1. 32.7 เป็นขอบเขตบนของ [-40, 7.5)
    2. pi เป็นขอบเขตบนของ  {1,3,pi}
    3. เซตของขอบเขตบนของ [-15, -3] คือ [-3, infty)
    4.  (-infty, 100) มีของเขตบน
    5.  (-7, infty) มีขอบเขตบน
    6. ขอบเขตบนของ S จะต้องเป็นสมาชิกของ S
    7. ขอบเขตบนของ S ต้องไม่เป็นสมาชิกของ S
    8. สับเซตของ R ทุกสับเซต จะต้องมีขอบเขตบน
    9. เซตของจำนวนนับไม่มีขอบเขตบน



































    เฉลย สามารถ Download เฉลยแบบฝึกหัดได้ที่นี่ Solution.pdf

    ติดตามเรื่องนี้
    เก็บเข้าคอลเล็กชัน

    นิยายที่ผู้อ่านนิยมอ่านต่อ ดูทั้งหมด

    loading
    กำลังโหลด...

    อีบุ๊ก ดูทั้งหมด

    loading
    กำลังโหลด...

    ความคิดเห็น

    ×