* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
210
ПОНЯТИЯ МНОЖЕСТВА, ГРУППЫ, КОЛЬЦА И ПОЛЯ
при любом п^>р. Это значит, что l i m a = 0. Но это невозможно, так как { а } принадлежит классу а Ф (0). Без ограничения общности можно считать а ф0 при любом я . В самом деле, в силу l ^ „ | ^ a ^ > 0 при любом п^>п лишь конеч ное число членов а (при п*^п ) может равняться нулю. Заменяя их любыми рациональными числами, отличными от нуля, получим, очевидно, последовательность, эквивалентную { а } , т. е. принадле жащую классу а и не имеющую членов, равных нулю.
n п п и п г п
Покажем, что последовательность { с } = { — } является фунда¬ ментальной. Последовательность \ Ь ) как фундаментальная ограни чена, т. е. существует рациональное число Ь такое, что \b \<^b при любом «. Пусть дано рациональное е ^ > 0 . Так как \а \ и {Ь \ фундаментальны, то существуют натуральные щ и /г такие, что
я п n п п а
\ р~ чК"®" р, д^>Пъ.
а
а
Л 4^> % \ p — ч\ ^~2 Пусть я — наибольшее из чисел я , п и л . Тогда
п р и л ю б ы х п и b 0 1 2 а
ъ
<
п р и
Л ю б ы х
bL — hа
р
Ьрйд — a bg
0
s
a
q
йрСд
bpQg — Qpbp_ I йрЪр — Vgbq a £ig аа
p р д
. 0. а*в
ее
e
_J_ J__£j__2_L
_ _ _J
при любых /?, q^>n ;
0
таким образом, последовательность {/:„} =
= | - ^ р - | действительно фундаментальна. Пусть у — класс, содержащий {с„ } . Из { а } • { с } = {Ь } сле дует ау = р, чем свойство V I I доказано. Свойство VIII выполнено, ибо D содержит, очевидно, более одного элемента. Докажем выполнение в D свойства IX. Надо показать, что для любого класса а имеет место один и только один из трёх случаев: а по ложителен, — а положителен, а = ( 0 ) . Пусть ни а, ни — а не по ложительны. Берём последовательность {а \ класса а и рациональное число е } > 0 . В силу фундаментальности {а \ существует Й такое,
л п п 0
0
п
п
0
что \а — а | < С у Р
р 9
п
и
любых р, д^>п .
0
Так как а не положителен, т о существует s ^ > « такое,
0
то существует г^>п
0
такое, что а
г
^ у . Так к а к — а не положителен
п 9
и содержит последовательность { — а } ч т о — а , з ^ ~ - . Тогда при любом п^>п
n r r r 0
будет одновременно |a„—а |<е
г
a = e + (a„ — a ) ^ a + и — — а )~
П
a ^ \ a — a„| + ( — a,)