* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ПОЛЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ ЧИСЕЛ
193
предельного перехода». Разумеется, это уже не алгебраическая опе рация в смысле определения 1 из § 6. Возникает вопрос о выполнимости и однозначности операции предельного перехода. Что не всякая последовательность имеет пре дел, мы уже видели на примере последовательности 3. Вопрос об единственности предела решается утвердительно. Именно: Т е о р е м а 1. Если последовательность элементов поля Р имеет предел, то только один. Д о к а з а т е л ь с т в о . Пусть \\tha = a и Ьфа. Покажем, что Ъ уже не будет пределом нашей последовательности. Наглядное представление говорит, что элементы а , приближаясь к а, отойдут для больших номеров от £. Формально это доказывается так. Так
n п
как афЪ,
то \а—й|]>0
и — ^ - - ^ > 0 . Если также \\w\a =b,
n 2 п
то
J
существуют натуральные числа л, и л такие, что \а — а К — при любом Й > Й ! и \а — Ь\<^}-^^-— при любом л > л . Если л — большее из чисел п и л , то при п^>п получим:
п 2 0 х й ь
| _ * | = K a - a J + (e,-*)|^|a-a.| + |a
e <
1 I
-*.|<
U - * ,
а
+
| « - ^ ,
4 X 0
=
(
a
_ H
т. е. \а — * | < С 1 — невозможно. Отложив пока вопрос об условиях существования предела, най дём некоторые свойства операции предельного перехода в случае её выполнимости. Т е о р е м а 2. а) Если одна из последовательностей \а ) и \Ь \ элементов поля Р сходится и если Mm (а — Ь ) = О, то и другая последовательность сходится, причём \itna =l\mb . Обратно, если обе последовательности сходятся и если \\та = — \imb , то Ш(а — Ь ) = 0. Далее, если последовательности \а \ и \Ь ] из Р сходятся, то б) \im(a ztb ) = \\ma ±mb ; в) lim (а • b„)=Ит а • lim Ь ;
п п п п n n п n п п п п n n n n п п п
' b Urn Ь при условии, что lim Ь фО и Ь фО при любом л. Сходимость последовательностей в левых частях равенств б), в), г) не предполагается, а следует из сходимости последователь ностей \а \ и {Ь }. д) Ест 1\та *>\\тЬ , то существует элемент е ^ > 0 из Р и натуральное число л такие, что а — Ь ^>е ?ри любом л ^ > л . Если существует натуральное число Пятаков, что а ^Ь при любом л ^ > л , то l i m a ^ l i m f t .
n п п п п п Л п 0 п п 0 п п 0 n n
13
Энциклопедия, кн. 1.