* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
200
ПОНЯТИЯ МНОЖЕСТВА, ГРУППЫ, КОЛЬЦА И ПОЛЯ
В Р она вообще не может иметь предела, так ф/ндаментальной. В самом деле, при р ф q число 11-1 и рационально. Таким образом > о
—
как не будет
— L > - Легко видеть, что в IP q i & поле Р последовательность рациональных чисел \а \ фундаментальна тогда и только тогда, когда она становится стационарной, т. е. существует рациональное а и л такие, что а = а при лю бом п^>п . Тогда, очевидно, l i m a = a. Таким образом, перенося операцию предельного перехода с поля Р на подполе Г, мы по лучим полное поле, хотя Г неполно в смысле данного выше опре деления 5. Тем не менее в одном случае введённые в этом параграфе понятия остаются абсолютными. Именно: Т е о р е м а 5. Для того чтобы понятия предела и фундамен тальной последовательности в поле Р совпадали с теми же поня тиями в любом его подполе Р, необходимо и достаточно, чтобы расположение поля Р было архимедовским ). Д о к а з а т е л ь с т в о . Если поле Р расположено неархимедовски, то существует элемент с такой, что п<^с для любого натурального п. Так как поле рациональных чисел Г архимедовски расположено, то а <^ с для любого рационального а. Тогда при а ^ > 0 и рациональном,
п 0 п 6 n 1
1 * 1
1
умножая а<^с
на — > 0 , н а й д ё м — < ^ — , т.
е.
0
г
д
е
Ь = ~ — л ю б о е рациональное положительное число. Очевидно, после довательность я = 1 , 2, 3, рациональных чисел в поле Г сходится к числу 0 и потому фундаментальна. Но та же последо вательность в поле Р не является фундаментальной и потому не имеет предела. В самом деле, берём: е = — ] > 0 . будет: вом Тогда
0
при
р-ф-q
^ ^ > е . Стало быть не существует числа п
со свойст
—"^l^ Р ^
6 П
И лю
ых
Р
и
Ч* ббльших Й . Необходимость
0
доказана. Пусть теперь поле Р архимедовски расположено. Покажем неза висимость свойства последовательности \а \ быть сходящейся или
п
) Из доказательства этой теоремы следует, что архимедовость располо жения поля Р необходима даже для того, чтобы попятия предела и фунда ментальной последовательности совпадали в поле Р и содержащемся в пем поле рациональных чисел Г. Другими словами, если фундаментальные и сходящиеся последовательности в поле Г остаются такими же и в поле Р, то поле Р архимедовски расположено. Этим мы воспользуемся в начале сле дующего параграфа.
1