- •1. Элементы теории множеств.
- •1.1. Множества, подмножества, элементы множества.
- •1.2. Операции над множествами.
- •Свойства операции объединения.
- •Свойства операции пересечения множеств.
- •1.3.1. Счётные множества.
- •1.3.2. Множества мощности континуум.
- •2.1. Высказывания и действия над ними.
- •1.3.3. Множества высших мощностей.
- •2. Элементы математической логики.
- •Свойства логических операций.
- •2. Элементы математической логики.
- •2.2. Кванторы.
- •2.3. Математические теоремы, их виды и логическая структура.
- •2.3.1. Теоремы прямая, противоположная, обратная.
- •2.3.2. Достаточность и необходимость, существование и единственность.
- •2.3.3. Доказательство от противного; метод математической индукции .
- •2.3.4. Бином Ньютона.
- •3. Действительные числа.
- •3.1. Аксиомы действительных чисел.
- •3.2. Некоторые множества на числовой оси.
- •3.3. Несобственные точки числовой прямой.
- •3.4. Границы числовых множест.
- •5.4. Односторонняя непрерывность. Классификация точек разрыва.
- •5.6. Свойства функций, непрерывных на отрезке.
3. Действительные числа.
3.1. Аксиомы действительных чисел.
Множество R = {x, y, z,…} действительных чисел - множество мощности континуум, на котором определены две операции (сложение и умножение) и отношение упорядоченности (x ≤ y), удовлетворяющие аксиомам I.1.x + y = y + x; I.2.(x + y) + z = x + (y + z); I.3. Существует такой элемент 0∈R, что 0 + х = х для ∀х∈R; I.4. Для каждого элемента х∈R существует такой элемент -х, что х + (-х) = 0;
II.1. x·y = y·x; II.2. (x·y)·z = x·(y·z); II.3. Существует такой элемент 1∈R, что 1·х = х для ∀х∈R; II.4. Для каждого элемента х∈R существует такой элемент х-1, что х·х-1 = 1;
III.1. x·(y + z) = x·y + x·z; IV.1. Отношение {(x ≤ y)∧(y ≤ x)} эквивалентно отношению x = y; IV.2. Для любых двух элементов х∈R, y∈R или х ≤ у, или y ≤ x; IV.3. Из x ≤ y и y ≤ z следует x ≤ z; IV.4. Из x ≤ y следует x + z ≤ y + z для любых x, y, z ∈ R; IV.5. Из 0 ≤ x и 0 ≤ y следует 0 ≤ x·y; Отношение x ≤ y записывается также в форме y ≥ x. Отношение {(x ≤ y)∧(x ≠ y)} записывается в форме х < у. V. Аксиома непрерывности: для любых элементов х ∈ R, y ∈ R таких, что х < у, существует элемент z ∈ R, такой что х < z < у. VI. Аксиома Архимеда: для любых элементов х ∈ R, y ∈ R таких, что 0 < х, 0 < у, существует такое натуральное число n, что у ≤ n·х; VII. Аксиома о вложенных отрезках: если {[an, bn]} - счётная последовательность отрезков, таких что an ≤ an+1 и bn+1 ≤ bn, при ∀n, то пересечение этой последовательности непусто, т.е. ∃ х ∈ R: х∈[an, bn] для ∀n.
3.2. Некоторые множества на числовой оси.
Определения.
3.2.1.
Для любой пары элементов a
∈
R,
b
∈
R
такой, что a
< b,
множество действительных чисел х,
удовлетворяющей условию а
< х
< b,
называется открытым промежутком, или
интервалом с началом а
и концом b
и обозначается (a,
b)
(или ]a,
b[).
3.2.2.
Множество действительных чисел х,
удовлетворяющей условию а
≤ х
≤ b,
называется замкнутым промежутком, или
отрезком и обозначается [a,
b].
3.2.3.
Определения полуоткрытых промежутков:
(a,
b]
= {x|
а
< х
≤ b};
[a,
b)
= {x|
а
≤ х
< b}.
3.2.4.
Пусть ε ∈
R,
ε > 0. ε-окрестностью числа (точки) х0
называется множество Uε(x0)
= {x
∈
R
| x0
− ε < x
< x0
+ ε} = {x
∈
R
| |x
- x0|
< ε}.
3.2.5.
Проколотой ε-окрестностью числа (точки)
х0
называется множество
.
Пусть Х
- произвольное множество действительных
чисел.
3.2.6.
Точка х0
называется предельной точкой множества
Х,
если в любой ε-окрестности точки х0
имеются элементы множества Х,
отличные от х0.
Предельная
точка множества может принадлежать
этому множеству, а может не принадлежать
ему. Так, точка х0
= 1 является предельной и для отрезка
[0, 1], и для интервала (0, 1).
3.3. Несобственные точки числовой прямой.
Дополним
множество вещественных чисел тремя
новыми объектами (-∞, +∞, ∞), которые
определим через систему их окрестностей.
Определения.
3.3.1.
Несобственной точкой -∞ будем называть
объект, К-окрестность
которого - множество UK(-∞)
={x|
x
< K}.
Для ∀у
∈
R
выполняется -∞ < у.
3.3.2.
Несобственной точкой +∞ будем называть
объект, К-окрестность
которого - множество UK(+∞)
={x|
x
> K}.
Для ∀у
∈
R
выполняется у
< +∞.
3.3.3.
Несобственной точкой ∞ будем называть
объект, К-окрестность
которого - множество UK(∞)
={x|
|x|
> K}
= UK(-∞)∪UK(+∞).
