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Corte de Dedekind de un número irracional

He mirado en torno a la pregunta acerca de Dedekind cortes y todavía tiene algunas preguntas.

Por ejemplo,

1) ¿Por qué es $\{r \in \mathbb{Q}: r^2 < 2 \}$ no Dedekind corte y, sin embargo, $\big( 0^{\ast}:=\{r \in \mathbb{Q}: r < 0\} \big) \cup \{r \in \mathbb{Q}: r \geq 0 \textrm{ and } r^2 < 2 \}$ es un Dedekind corte (para la representación de $\sqrt{2}$)?

Puedo comprobar que la unión es un Dedekind corte para $\sqrt{2}$ mediante el dibujo de un intervalo abierto, $(-\infty,0)$, unión-ed con el intervalo abierto $[0,\sqrt{2})$ a producir lo que creo que es la definición de un Dedekind corte "por la mitad inferior", $(-\infty,\sqrt{2})$.

La primera parte - yo uso la definición:

(a) Corte de $A \neq \varnothing$$A \neq \mathbb{Q}$.

(b) Si $r \in A$$s \in \mathbb{Q}$$s < r$,$s \in A$.

(c) no contiene más grande racional

No es el primer "corte" satisfacer a todos estos? Porque no puedo escribir como $\{r \in \mathbb{Q}: r < \sqrt{2} \}$? Entonces (a) es satisfecho, b) satisfecho, y (c) es verdadera porque usted puede conseguir arbitrariamente cerca de $\sqrt{2}$.

Parece que en ambos $\{r \in \mathbb{Q}: r^2 < 2 \}$$\{r \in \mathbb{Q}: r^3 < 2\}$, la suprema de cada uno son irracionales....?


2) Por $\{r \in \mathbb{Q}: r^3 < 2 \}$ es un Dedekind cut - ¿no acabo de decir que es porque es el conjunto de $\{r \in \mathbb{Q}: r < 2^{1/3}\}$ $r^3 - 2 = 0$ sólo puede tener racional de las raíces que son múltiplos de $\frac{r\,a_0}{s\,a_n}: \pm 1, \pm 2$?

La separación es en un número irracional y que este recorte representa un número irracional?


3) Es justo decir que un racional es representado por la corte, $\{(-\infty,r),[r,+\infty)\}$; y un irracional es representado por la corte, $\{(-\infty,i),(i,+\infty)\}$?


Gracias a todos por la ayuda!

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luka3rd Puntos 1

Para (1): Como Dylan Moreland señala en un comentario, los problemas se encuentra en (b). Es no cierto que racional, más pequeño que un elemento de su $S$$S$.

Para (2) y (3), tengo el mismo comentario en dos: Una común y comprensible confusión al ser expuestos a la primera Dedekind cortes es que tienes que olvidar por completo que los números reales que existen. Eso realmente no tiene sentido decir que un corte es que en un número irracional, puesto que no hay tal cosa como números racionales cuando se está definiendo Dedekind cortes. (Por supuesto, la mayoría de las cosas que usted está diciendo en este sentido son "moralmente correcto" en el sentido de que terminan siendo verdaderas una vez que hemos definido los números reales, pero en el largo plazo, esto es circular.)

Del mismo modo, para su $2^{1/3}$ Dedekind corte, puede ser útil, mientras que usted va a través de este a no usar nunca notaciones como $2^{1/3}$ o $\sqrt[3]{2}$, excepto , posiblemente, como la taquigrafía para la Dedekind corte $S$ que usted describe (e incluso entonces, sólo una vez definida la multiplicación de los recortes y comprobado que $S^3=2$), ya que en el mundo racional, este número no existe. Así que no, no se puede simplemente decir es que, dado que usted no sabe que es una Dedekind corte. Usted necesita demostrar que no tiene elemento maximal, y si usted piensa acerca de ello, la comprobación de que no existe ningún número racional cuyo cubo es igual a 2 es un poco tímido de que el incremento de la conclusión.

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Matt Puntos 2318

Un corte de Dedekind es una partición de los números racionales $$\mathbb{Q} = L \cup U,$ $ así que para todos los $x\in L$ y $y\in U$, tenemos $x

Esto debe responder a su pregunta sobre ${x\in \mathbb{Q}| x^2

3voto

Oli Puntos 89

Si $r$ está en la parte izquierda de la corte, y $s$ es un racional tal que $s<r$, $y$ debe ser en la parte izquierda de la corte. Que es parte de la definición de la corte, es su condición (b).

Si usted mira los racionales $r$ tal que $r^2<2$, ten en cuenta que, por ejemplo, $-17$ es no . Pero, por ejemplo, $1$ es en el que viole parte de la definición de la corte.

Añadido: Por $\sqrt[3]{2}$, lo que ocurre es que los racionales $r$ tal que $r^3<2$ satisfacer su condición (b), ya que la función $x^3$ es el aumento en los racionales, y va a $-\infty$$x$$-\infty$. La función de $x^2$ no tiene ninguna de estas propiedades.

Su caracterización de "racional" e "irracional" se corta cerca del final suena bastante razonable. El principal problema es que el significado estándar de decir $(-\infty,5)$ es el conjunto de todos los reales $x$ tal que $x<5$. Sin embargo, un corte es un cierto conjunto de los racionales. Además, se usan los cortes para definir los reales. Antes de que los reales están definidas, la expresión $(-\infty,\sqrt{2})$ no tiene ningún oficial de significado.

Por favor, tenga en cuenta que hay algunos no esenciales diferencias entre los cortes, como se define por varias personas. Algunas definiciones de permitir que un mayor número de la "izquierda", y no por el "derecho" de la parte. Algunos, después de Dedekind de la definición original, la mención explícita de ambas partes, por lo que un corte es un par ordenado $(L,U)$ tal que ni está vacío, son los racionales, y así sucesivamente.

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