第一章 实数集与函数

  1. 实数:我们确确实实可以从数轴上找到的数,或者说,我们确确实实可以在现实生活中找到对应的数。例如:我们可以将一杯水和数字1相对应,在规定这一杯水是1的情况下,我们可以通过和这杯水的比较来规定任何体积水与实数的对应。即实数为可以与现实生活物品有所对应的数。
  2. 函数:代表一种映射关系。函数类似于一条线,将一个物体和令一个物体联系起来,但是他们之间的联系不是随意的联系,而是有某种规律、某种特征的联系。

1.1 实数

数学分析研究的基本对象是定义在实数集上的函数。

  1. 定义在实数集上的函数:也就是说自变量的取值是实数并且因变量的取值也是实数。数学分析不研究自变量是实数,因变量是虚数的情况。也不研究自变量是虚数,因变量是实数的情况。更不研究自变量和因变量都是虚数的情况。

1.1.1 实数及其性质

定义1:实数由有理数与无理数两部分组成。

  1. 有理数可以用分数形式 p q \frac{p}{q} qp p p p q q q为整数, q ≠ 0 q\not=0 q=0)表示,也可以用有限十进小数或无限十进循环小数来表示。
  2. 分数形式和有限十进制小数或无限十进循环小数是一一对应的。
  3. 无限十进不循环小数则称为无理数。

把有限小数(包括整数)表示为无限小数的规则

  • 对于正有限小数(包括正整数) x x x,当 x = a 0 . a 1 a 2 . . . a n x=a_0.a_1a_2...a_n x=a0.a1a2...an时,其中 0 ≤ a i ≤ 9 , i = 1 , 2 , . . . , n , a n ≠ 0 , a 0 0 \leq a_i \leq 9,i=1,2,...,n,a_n\not=0,a_0 0ai9,i=1,2,...,n,an=0a0为非负整数,记 x = a 0 . a 1 a 2 . . . ( a n − 1 ) 9999... x=a_0.a_1a_2...(a_n-1)9999... x=a0