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在实数轴上稠密(数轴具有什么样的性质)

导语:数轴的稠密性

任何两个有理数之间存在无穷多个有理数:

同理,一个有理数和一个无理数之间存在无穷多个无理数。

两个有理数之间存在无穷多个无理数:

把根号2换成根号p,p为非完全平方数,即得无穷多个。

两个无理数之间存在无穷多个有理数:

先介绍阿基米德性质。

阿基米德性质可以认为以下二句叙述的任一句:

给出任何数,你总能够挑选出一个整数大过原来的数。给出任何正数,你总能够挑选出一个整数其倒数小过原来的数。

这等价于说,对于任何正实数a、b,如果 a<b,则存在自然数n,有na>b,即

上述性质可以认为是公理。

现在假设y-x<1,则根据阿基米德性质,有n(y-x)>1,n为自然数。由于ny和nx之间的间隔大于1,所以两者之间必然包含一个整数,假设这个整数是m,则存在关系nx<m<ny,也就是

而m/n是有理数,再取半操作重复应用,所以得到两个无理数之间存在无穷多个有理数。

综合上述内容,数轴上任意两个数(包括有理数和无理数)之间,包含了无穷多个其它的数字(同样包括有理数和无理数),所以数轴是稠密的。

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