Тема . Математический анализ

.10 Множества и операции с ними. Функции. Мощности множеств. Множества на вещественной прямой. Вещественные числа.

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математический анализ
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#137927

a) Доказать, что 1  , существование которой в множестве вещественных чисел ℝ  гарантируется аксиомой A5, единственна;

b) Доказать, что для каждого x ∈ ℝ ∖{0} тот обратный по умножению y ∈ ℝ  (то есть такой, что их произведение равно 1), существование которого в множестве вещественных чисел ℝ  гарантируется аксиомой A6, единственный (в том смысле, что для конкретного x ∈ ℝ ∖ {0} он будет единственный);

c) Доказать, что для любых x,y ∈ ℝ  если

x ⋅y = 0

то либо x = 0  , либо y = 0

Показать доказательство

a) Пусть в ℝ  нашлось две такие единицы, удовлетворяющие аксиоме A5. Назовем эти две единицы 11   и 12   . Тогда, с одной стороны, по аксиоме A5 для единицы 11   будет выполнено для любого x ∈ ℝ  , что

1 ⋅x = x ⋅1  = x
 1         1

И если применить эту аксиому к конкретному x = 12   , то получим

1 ⋅1  = 1 ⋅ 1 = 1
 1  2    2   1   2

С другой стороны, поскольку 12   - тоже единица, для нее мы тоже можем применить аксиому A5, и получим, что для любого x ∈ ℝ  , что

1 ⋅x = x ⋅1  = x
 2         2

И если применить эту аксиому к конкретному x = 11   , то получим

12 ⋅11 = 11 ⋅ 12 = 11

И мы видим, что, например,

12 ⋅11 = 12

и в то же время

12 ⋅11 = 11

Следовательно,

11 = 12

то есть любые две единицы в ℝ  обязаны совпадать.

b) Пусть для какого-то x ∈ ℝ  , x ⁄= 0  нашлось сразу два обратных y,z ∈ ℝ  . Раз оба они обратные, то по аксиоме A6 обязательно будет выполнено

x ⋅y = y ⋅x = x⋅z = z ⋅x = 1

Но тогда

            по А7
y = y ⋅(x⋅ z) =  (y ⋅x)⋅z = z
      ◟ ◝=◜1◞      ◟ ◝=◜1 ◞

Значит y = z  , что и требовалось доказать. Любые два обратных элемента к данному конкретному x  - совпадают.

c) 1 случай. Допустим, y = 0  . Тогда все доказано, ведь мы утверждаем, что либо x = 0  , либо y = 0  .
2 случай. Допустим теперь, что y ⁄= 0  . Но тогда по аксиоме A6 для этого y  существует обратный z  такой, что z ⋅y = y ⋅z = 1  .

Домножим тогда имеющееся у нас по условию равенство x ⋅y = 0  на этот z  справа:

x⋅y ⋅z = 0⋅z

Но 0⋅z = 0  как мы уже знаем для любого z  , то есть

x ⋅y ⋅z = 0

Расставив теперь скобки в этом умножении таким образом (а расставлять их можно как угодно по аксиоме A7)

x ⋅(y ⋅z) = 0
   ◟-◝◜-◞
    =1

Получим, что x ⋅1 = 0  , из чего по аксиоме A5 мгновенно вытекает, что x = 0  .

Значит, мы в обоих случаях доказали, что либо x  , либо y  равен нулю, когда их произведение равно нулю.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!