完成#7为标记了“证明:略”的地方添加证明思路概述
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e3d58bf8c6
@ -34,7 +34,7 @@
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更直接地,序列 $(a_n)_{n=m_a}^{\infty}$ 和 $(b_n)_{n=m_b}^{\infty}$ 是等价的,当且仅当对于任意实数 $\varepsilon>0$,存在 $N\geqslant m$ 使得对于任意 $n\geqslant N$ 有 $d(a_n,b_n)\leqslant \varepsilon$。
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看上去实数版的等价序列和柯西序列会较有理数版的要求更严格,但利用命题 5.4.12 可以证明,有理数的柯西序列是相容于这个定义的。
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看上去实数版的等价序列和柯西序列会较有理数版的要求更严格,但利用命题 5.4.12 可以证明,有理数的柯西序列与该定义等价,那么我们将不再叙述有关等价的一些基本性质。
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接下来我们将正式定义收敛和极限。
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- **引理 6.1.8(等价序列的极限相等)**:设序列 $(a_n)_{n=m}^{\infty}$ 和 $(b_n)_{n=m}^{\infty}$,其中 $\lim\limits_{n\to\infty}a_n=L$,那么 $\lim\limits_{n\to\infty}b_n=L$。
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**证明**:略。
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**证明**:根据序列等价和序列极限的定义,容易证明 $\lim\limits_{n\to\infty}a_n=L$ 当且仅当 $(a_n)_{n=m}^{\infty}$ 和 $(L)_{n=m}^{\infty}$ 是等价的。再利用等价的传递性即可证明。
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定义 6.1.7 中,记号 $\lim\limits_{n\to\infty}a_n$ 并未关注 $m$:因为根据引理 6.1.8 可知,若序列 $(a_n)_{n=m}^{\infty}$ 收敛到某实数 $L$,那么对于任意 $m'\geqslant m$,序列 $(a_n)_{n=m'}^{\infty}$ 同样收敛到实数 $L$。
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我们现在有了很多工具,我们接下来给出一些基本的极限。
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- **引理 6.5.1**:设 $c$ 为实数,那么 $\lim\limits_{n\to\infty}c=c$。**证明**:略。
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- **引理 6.5.1**:设 $c$ 为实数,那么 $\lim\limits_{n\to\infty}c=c$。
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- **引理 6.5.2**:设 $q>0$ 为有理数,那么 $\lim\limits_{n\to\infty}\frac{1}{n^q}=0$,那么 $\lim\limits_{n\to\infty}n^q$ 不存在。
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- **引理 8.3.9**:设 $A,B,C$ 是集合,满足 $A$ 的基数严格小于 $B$ 的基数、$B$ 的基数严格小于 $C$ 的基数,那么 $A$ 的基数严格小于 $C$ 的基数。
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**证明**:略。
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**证明**:$A$ 的基数严格小于 $B$ 的基数,说明存在单射 $f:A\to B$,同理可知存在单射 $g:B\to C$,于是存在 $A\to C$ 的单射 $g\circ f$。而若 $A,C$ 具有相同的基数,则存在 $C\to A$ 的单射 $h$,那么 $f\circ h$ 为 $C\to B$ 的单射,从而 $B,C$ 具有相同基数,矛盾。故 $A$ 的基数严格小于 $C$ 的基数。
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#### 8.4 选择公理
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