5<E 于是5(),k=1,2,…是柯西数列由于实数集或复数集按差的绝对值定义距 离是完备的故存在实或复数5,st.5→5,(n→∞)令x=(5,2…) 往证x∈l且x→x 在(2)中,令n→∞,得Vm>N时,成立 5≤E (3 因为xn=(m,51),…,5m,)∈1",所以彐Kn>0,s.tv∈N,成立 5mskm(不同的数列,界可能不样.所以与sk51-5|≤+Km 所以x∈P·由(知,m>N时,成立dm,x)=sp-5;|≤6 所以x→x.所以是完备度量空间 例2令C表示所有收敛的实或复数列的全体,Vx=(5,2…)∈C, yy=(n,n,)∈C,令以(x,y)=spk-m小·则d(x,y)≥0且x=y 时,d(x,y)=0.又k,一m)|≤spk-m=a(xy)=0→5,=7(∈N 于是d(xy)=0ex=y.20yz=(,52…)∈C,则由于对j∈N,成 立k-m|sk-s+,-ssup-5 suni -s d(x=)+d(y,).所以sup-|5d(x,=)+d(U,).即 d(x,y)≤d(x,z)+d(,z).所以d(x,y)可定义为C中y两点间的距离于 是C按距离d(x,y)成为度量空间(实际上是的一个子空间).欲证C 是完备度量空间,先证21 ( ) (n) j m j − (2) 于是 (k ) j ,k = 1,2, 是柯西数列. 由于实数集或复数集按差的绝对值定义距 离是完备的,故存在实或复数 j ,s.t. (n) j → j ( n → )令 x =( , , ) 1 2 , 往证 x l 且 m x → x . 在(2)中,令 n → ,得 m N 时,成立 ( ) j m j − (3) 因为 m x = ( ) ( ) ( ) ( , , , , ) 1 2 m j m m l ,所以 Km 0,s.t. j ,成立 (m) j Km (不同的数列,界可能不一样). 所以 ( ) − m j j j + Km . 所以 x l . 由(3)知, m N 时,成立 d(xm , x ) = ( ) − j m j j sup . 所以 x x m → . 所以 l 是完备度量空间. 例 2 令 C 表示所有收敛的实或复数列的全体, x =( , , ) 1 2 C , y = ( , , ) 1 2 C ,令 d(x, y)= j j j sup − . 则 0 1 d(x, y) 0 且 x = y 时, d(x, y) =0. 又 j − j j j j sup − = d(x, y) =0 j = j ( j ). 于是 d(x, y) =0 x = y . 0 2 z =( , , ) 1 2 C ,则由于对 j ,成 立 j − j j j − + j j − j j j sup − + j j j sup − = d(x,z) + d(y,z). 所以 j j j sup − d(x,z) + d(y,z). 即 d(x, y) d(x,z) + d(y,z). 所以 d(x, y) 可定义为 C 中 两点间的距离. 于 是 C 按距离 d(x, y) 成为度量空间(实际上是 l 的一个子空间). 欲证 C 是完备度量空间,先证