《数学分析》上册教鉴 第一意实数集与函数 海南大学数学系 问题:若数集S有上界,上界是唯一的吗?对下界呢?(答:不唯一,有无穷多个). 三、确界与确界原理 1、定义 定义2(上确界)设S是R中的一个数集,若数n满足:(①)对一切x∈S,有x≤?(即n 是S的上界):(②)对任何a<,存在∈S,使得x>a(即n是S的上界中最小的一个), 则称数n为数集S的上确界,记作n=supS. 命题1M=supE充要条件 1)M是E上界, 2)V6>0,3xeE使得x>M-8. 证明必要性,用反证法.设2)不成立,则宁5>0,使得x∈E,均有x≤M-6,与M 是上确界矛盾. 充分性,用反证法.设M不是E的上确界,即3M'是上界,但M>M'.令5=M-M>0, 由2),3x'eE,使得X>M-6=M,与M'是E的上界矛盾. 定义3(下确界)设S是R中的一个数集,若数:满足:(1)对一切x∈S,有x≥5(即5 是S的下界):(2)对任何B>5,存在x∈S,使得x,<B(即5是S的下界中最大的一个), 则称数:为数集S的下确界,记作5=imfS. 命题25=infS的充要条件: 1)5是S下界: 2)e>0,xeS,有x<5+e 上确界与下确界统称为确界。 例3)s=1+少 n ,则spS=一,nfS=」 (2)E=yly=snxx∈(0,π)}则supE- inf E= 注:非空有界数集的上(或下)确界是唯一的, 命题3设数集A有上(下)确界,则这上(下)确界必是唯一的《数学分析》上册教案 第一章 实数集与函数 海南大学数学系 9 问题:若数集 S 有上界,上界是唯一的吗?对下界呢?(答:不唯一 ,有无穷多个). 三、 确界与确界原理 1、定义 定义 2(上确界) 设 S 是 R 中的一个数集,若数 满足:(1) 对一切 x S , 有 x (即 是 S 的上界); (2) 对任何 ,存在 0 x S ,使得 0 x (即 是 S 的上界中最小的一个), 则称数 为数集 S 的上确界,记作 = sup . S 命题 1 M E = sup 充要条件 1) M 是 E 上界, 2) 0, x E 使得 x M − . 证明 必要性,用反证法.设 2)不成立,则 0, 0 使得 x E ,均有 0 x M − ,与 M 是上确界矛盾. 充分性,用反证法.设 M 不是 E 的上确界,即 M 是上界,但 M M .令 = M − M 0, 由 2), x E ,使得 x M − = M ,与 M 是 E 的上界矛盾. 定义 3(下确界) 设 S 是 R 中的一个数集,若数 满足:(1)对一切 x S , 有 x (即 是 S 的下界);(2)对任何 ,存在 0 x S ,使得 0 x (即 是 S 的下界中最大的一个), 则称数 为数集 S 的下确界,记作 = inf S . 命题 2 = inf S 的充要条件: 1) 是 S 下界; 2) >0, 0 0 x S x ,有 < + . 上确界与下确界统称为确界. 例 3(1) , ( 1) 1 − = + n S n 则 sup S = _, inf S = _. (2) E = y y = sin x, x(0,). 则 sup _, inf _. E E = = 注: 非空有界数集的上(或下)确界是唯一的. 命题 3 设数集 A 有上(下)确界,则这上(下)确界必是唯一的