閉域套定理

區間套定理

"區間套定理

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正文


1.
閉區間:數軸上任意兩點a、b和這兩點間所有點組成的線段為一個閉區間,用[a,b]表示。與閉區間相對應的是開區間,開區間是不包含這兩點的兩點之間的線段所組成的區間,用(a,b)表示。
2.
閉區間套定理:有無窮個閉區間,第二個閉區間被包含在第一個區間內部,第三個被包含在第二個內部,以此類推(后一個線段會被包含在前一個線段裡面),這些區間的長度組成一個無窮數列,如果數列的極限趨近於0(即這些線段的長度最終會趨近於0),則這些區間的左端點最終會趨近於右端點,即左右端點收斂於數軸上唯一一點,而且這個點是此這些區間的唯一公共點。
閉區間套定理中的閉區間條件是必須的,否則結論不一定成立。
例如區間列In=(0,1/n),n=1,2,3……,滿足定理中除了閉區間外的其他全部條件,但是所有區間的交集是空集。
但是,如果將上下界的單調性改為嚴格的,就有“開區間套”定理:
若In=(an,bn),n為自然數,a1
則存在唯一一點c屬於所有區間In的交集。
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