* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ПОЛЕ ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ ЧИСЕЛ
223
ласть определялась через старую при помощи наложения дополни тельных требований, обеспечивающих однозначное до изоморфизма определение новой области. Каждый раз мы строили интерпрета цию (конкретный пример) определяемой области. Ввиду изоморфиз ма всех множеств, удовлетворяющих данному определению, мы мог ли бы в каждом случае саму интерпретацию принять за определе ние данной области. Такое определение числовых областей назы вается конструктивным* Возникает вопрос, можно ли определить каждую из упомянутых областей аксиоматически? Расширяя числовую область, мы каждый раз налагали новые требования (возможность вычитания, деления и, наконец, непре рывность) при условии минимальности расширения. В отношении действительных чисел требование минимальности оказалось уже из лишним. Это означает, что совокупность свойств, предъявленных ко множеству действительных чисел, характеризует это множе ство однозначно до изоморфизма. Тем самым эта совокупность свойств дает аксиоматическое определение действительных чисел. Та ким образом, определение действительных чисел как непрерывного расположенного поля является их аксиоматическим определением. Собирая вместе все свойства, включённые в это понятие, приходим к такому определению. О п р е д е л е н и е . Полем действительных чисел называется непустое множество D, в котором двум любым элементам а и Ь соответствуют элемент а-\-Ь> называемый их суммой, и эле мент ab, называемый их произведением, и определено свойство элемента быть положительным, причём выполнены условия: I. ( К о м м у т а т и в н о с т ь с л о ж е н и я . ) a-\-b=b-\~a. II. ( А с с о ц и а т и в н о с т ь сложения.) а-\-(Ь -\-с) = = (<* + * ) + <:. HI. ( О б р а т и м о с т ь с л о ж е н и я . ) Для любых элементов аиЬ множества D существует элемент с ггз D такой, что а-\-с=Ь. IV. ( К о м м у т а т и в н о с т ь у м н о ж е н и я . ) ab=ba. V. ( А с с о ц и а т и в н о с т ь у м н о ж е н и я . ) a(bc)=(ab)c. VI. ( Д и с т р и б у т и в н о с т ь у м н о ж е н и я относительно сложения.) (a-\-b)c=ab-\-bc. Эти свойства означают, что D есть кольцо. Стало быть, опреде лено умножение элементов D на натуральные числа; существует единственный элемент 0 такой, что а-\-0 = 0 -\-а=а для любого а из D; для данного а существует единственный противоположный элемент — а такой, что а-\-( — а) — ( — а)-{-а = 0; для данных а и b существует единственный элемент b — а, называемый их раз ностью, такой, что a-\-(b — а) = (Ь — а)-{-а = Ь. Далее: V I I . ( О б р а т и м о с т ь у м н о ж е н и я . ) Для любых элементов а и b множества D, где афО, существует элемент q из D та кой, что aq=b.