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戴德金定理

戴德金定理,也被稱為戴德金分割,是實數理論中的一個基本概念,它深刻地揭示了實數系統的連續性或完備性。該定理的表述如下:

對於實數域內的任一戴德金分割 ( A | A' ),必有產生這分割的實數 ( \beta ) 存在。這數 ( \beta ) 或是下組 ( A ) 內的最大數,或是上組 ( A' ) 內的最小數。

戴德金分割:將實數域拆分成兩個非空集合 ( A ) 和 ( A' ),使得每個實數要麼屬於 ( A ),要麼屬於 ( A' ),且 ( A ) 中的所有數都小於 ( A' ) 中的所有數。

定理的證明:通過構造有理數域內的戴德金分割,可以證明存在一個實數 ( \beta ),它要麼是 ( A ) 中的最大元素,要麼是 ( A' ) 中的最小元素。這個實數 ( \beta ) 的存在性確保了實數系統的連續性。

戴德金定理不僅是實數理論中的一個基本結果,也是數學分析和其他領域中連續性概念的基礎。它與微積分中的一些基本定理等價,如區間套定理有限覆蓋定理,共同為實數系統的連續性提供了堅實的理論基礎。