数学百科

区间套定理

2023-05-06

刻画实数系完备性的命题之一.该定理指出:一个套一个的一列闭区间的交集必定不是空集.定理的严格表述如下:设{[ak,bk]}k=1是R中的闭区间列,若对每一个正整数k有[ak+1,bk+1][ak,bk],则

[ak,bk]

非空;进一步,若还有bk-ak→0(k→∞),则

[ak,bk]

是单元素集,即存在惟一的点c属于所有[ak,bk](k∈N+),并且

an bn=c.

实数系的这个性质是康托尔(Cantor,G.F.P.)建立的.对Rn有下列推广.若{Fkk=1是Rn的非空有界闭子集列,且F1F2Fk…,则

Fk;

若还有 diam Fk=0(这里diam表示直径),则

Fk

是单元素集.特别地,当Fk是非空有界闭区域时,就得到区域套定理(参见本卷《高等几何》中的“康托尔公理”).