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Entre cualesquiera dos números reales, hay un número algebraico y también un número trascendental

Entre cualesquiera dos números reales, hay un número algebraico y también un trascendental número. Entiendo lo algebraico números y trascendental números, pero ¿cómo puedo demostrar que ambos existen entre cualesquiera dos números reales?

23voto

ManuelSchneid3r Puntos 116

Aquí hay una manera de hacerlo sin hacer demasiado trabajo, asumiendo que usted ya sabe que entre cualquier dos reales hay un racional:

  • Cada racional es algebraico; por lo tanto, desde cualquier a de reales, hay una expresión algebraica real.

  • Mientras tanto, el conjunto de los números algebraicos es contable, pero cada intervalo no vacío $(x, y)$ es incontable. Por lo que "la mayoría de los" elementos de $(x, y)$ son trascendentales - en particular, hay al menos una! Así que entre cualquiera a de reales, hay un trascendental, así.

21voto

Ya Basha Puntos 130

Sugerencia: los números racionales son algebraicos, y (no-cero) racional múltiplos de $\pi$ son trancendental.

10voto

IanF1 Puntos 733

He aquí un ejemplo concreto de cómo construir un racional $q$ y un trascendental $t$ entre dos números reales $r_1$$r_2$.

Tomar las expansiones decimales de los dos números reales $r_1$$r_2$. En algún punto de (decir el $n$th dígitos) que debe ser diferente (de lo contrario son el mismo número).

Ahora toma el número se compone de la primera $n$ dígitos de $r_2$. Como tiene un decimal finito de expansión es racional, y claramente se encuentra entre $r_1$$r_2$. Llamarlo $q$.

Para obtener un trascendental número en el intervalo, mira la diferencia $r_2 - q$ y encontrar un racional positivo menor que esta diferencia (dice tomando su expansión decimal en cuanto al primer dígito distinto de cero). Llamarlo $d$.

Considerar un valor de $x = \frac{\pi d}{4}$. Este es trascendental e $0 < x < d$. Por lo tanto, $t = q + x$ es también trascendental e $r_1 < t < r_2$.

4voto

user254665 Puntos 4075

Def n: Un conjunto $T\subset \mathbb R$ es denso en $\mathbb R$ fib $T\cap (a,b)\ne \emptyset$ siempre $a<b.$

Si $x$ es trascendental e $y$ es racional, a continuación, $x+y$ es trascendental.

Si $S$ es denso en $\mathbb R$ $x\in \mathbb R$ $x+S=\{x+y:y\in S\}$ es denso en $\mathbb R.$

Así que toma trascendental $x$ $S=\mathbb Q.$ $T=x+S$ es un denso conjunto de trancendentals.

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