1‑симплекс

Отре­зок AB (выде­лен крас­ным)

Отре́зком назы­ва­ют­ся два близ­ких поня­тия: в гео­мет­рии и мате­ма­ти­че­ском ана­ли­зе.

Отрезок в геометрии

В евкли­до­вом про­стран­стве отре­зок пря­мой — часть пря­мой, огра­ни­чен­ная дву­мя точ­ка­ми. Точ­нее: это мно­же­ство, состо­я­щее из двух раз­лич­ных точек дан­ной пря­мой (кото­рые назы­ва­ют­ся кон­ца­ми отрез­ка) и всех точек, лежа­щих меж­ду ними (кото­рые назы­ва­ют­ся его внут­рен­ни­ми точ­ка­ми). Отре­зок, кон­ца­ми кото­ро­го явля­ют­ся точ­ки




A


{displaystyle A}

и




B


{displaystyle B}

, обо­зна­ча­ет­ся сим­во­лом




A
B


{displaystyle AB}

. Рас­сто­я­ние меж­ду кон­ца­ми отрез­ка назы­ва­ют его дли­ной и обо­зна­ча­ют




A
B


{displaystyle AB}

или





|

A
B

|



{displaystyle |AB|}

.

Направленный отрезок

Обыч­но у отрез­ка пря­мой неваж­но, в каком поряд­ке рас­смат­ри­ва­ют­ся его кон­цы: то есть отрез­ки




A
B


{displaystyle AB}

и




B
A


{displaystyle BA}

пред­став­ля­ют собой один и тот же отре­зок. Если у отрез­ка опре­де­лить направ­ле­ние, то есть поря­док пере­чис­ле­ния его кон­цов, то такой отре­зок назы­ва­ет­ся направ­лен­ным, или век­то­ром. Напри­мер, направ­лен­ные отрез­ки




A
B


{displaystyle AB}

и




B
A


{displaystyle BA}

не сов­па­да­ют. Отдель­но­го обо­зна­че­ния для направ­лен­ных отрез­ков нет — то, что у отрез­ка важ­но его направ­ле­ние, обыч­но ука­зы­ва­ет­ся осо­бо.

Это при­во­дит к поня­тию сво­бод­но­го век­то­ра — клас­са всех воз­мож­ных век­то­ров, отли­ча­ю­щих­ся друг от дру­га толь­ко парал­лель­ным пере­но­сом, кото­рые при­ни­ма­ют­ся рав­ны­ми.

Отрезок числовой прямой

Отре­зок чис­ло­вой (коор­ди­нат­ной) пря­мой (ина­че чис­ло­вой отре­зок, сег­мент) — мно­же­ство веще­ствен­ных чисел




{
x
}


{displaystyle {x}}

, удо­вле­тво­ря­ю­щих нера­вен­ству




a

x

b


{displaystyle aleq xleq b}

, где зара­нее задан­ные веще­ствен­ные чис­ла




a


{displaystyle a}

и




b


{displaystyle b}




(
a
<
b
)


{displaystyle (a<b)}

назы­ва­ют­ся кон­ца­ми (гра­нич­ны­ми точ­ка­ми) отрез­ка. В про­ти­во­по­лож­ность им, осталь­ные чис­ла




x


{displaystyle x}

, удо­вле­тво­ря­ю­щие нера­вен­ству




a
<
x
<
b


{displaystyle a<x<b}

, назы­ва­ют­ся внут­рен­ни­ми точ­ка­ми отрез­ка[1].

Отре­зок обыч­но обо­зна­ча­ет­ся




[
a
,
b
]


{displaystyle [a,b]}

:

.

Любой отре­зок, по опре­де­ле­нию, заве­до­мо вклю­чён в мно­же­ство веще­ствен­ных чисел. Отре­зок явля­ет­ся замкну­тым про­ме­жут­ком.

Чис­ло





|

a

b

|

=
b

a


{displaystyle |a-b|=b-a}

назы­ва­ет­ся дли­ной чис­ло­во­го отрез­ка




[
a
,
b
]


{displaystyle [a,b]}

.

Стягивающаяся система сегментов

Систе­ма сег­мен­тов — это бес­ко­неч­ная после­до­ва­тель­ность эле­мен­тов мно­же­ства отрез­ков на чис­ло­вой пря­мой




{
[
a
,
b
]

|

a
,
b


R


a
<
b
}


{displaystyle {[a,b]|a,bin mathbb {R} land a<b}}

.

Систе­ма сег­мен­тов обо­зна­ча­ет­ся




{
[

a

n


,

b

n


]

}

n
=
1







{displaystyle {[a_{n},b_{n}]}_{n=1}^{infty }}

. Под­ра­зу­ме­ва­ет­ся, что каж­до­му нату­раль­но­му чис­лу




n


{displaystyle n}

постав­лен в соот­вет­ствие отре­зок




[

a

n


,

b

n


]


{displaystyle [a_{n},b_{n}]}

.

Систе­ма сег­мен­тов




{
[

a

n


,

b

n


]

}

n
=
1







{displaystyle {[a_{n},b_{n}]}_{n=1}^{infty }}

назы­ва­ет­ся стя­ги­ва­ю­щей­ся, если[2]

  • каж­дый сле­ду­ю­щий отре­зок содер­жит­ся в преды­ду­щем;
  • соот­вет­ству­ю­щая после­до­ва­тель­ность длин отрез­ков бес­ко­неч­но мала.

У любой стя­ги­ва­ю­щей­ся систе­мы сег­мен­тов суще­ству­ет един­ствен­ная точ­ка, при­над­ле­жа­щая всем сег­мен­там этой систе­мы.

где кван­тор все­общ­но­сти.

Этот факт сле­ду­ет из свойств моно­тон­ной огра­ни­чен­ной после­до­ва­тель­но­сти[3].

См. также

Примечания

  1. В. А. Ильин, В. А. Садов­ни­чий, Бл. Х. Сен­дов. Гла­ва 2. Веще­ствен­ные чис­ла // Мате­ма­ти­че­ский ана­лиз / Под ред. А. Н. Тихо­но­ва. — 3‑е изд., пере­раб. и доп. — М.: Про­спект, 2006. — Т. 1. — С. 53. — 672 с. — ISBN 5–482-00445–7.
  2. В. А. Ильин, В. А. Садов­ни­чий, Бл. Х. Сен­дов. Гла­ва 3. Тео­рия пре­де­лов // Мате­ма­ти­че­ский ана­лиз / Под ред. А. Н. Тихо­но­ва. — 3‑е изд., пере­раб. и доп. — М.: Про­спект, 2006. — Т. 1. — С. 68 — 105. — 672 с. — ISBN 5–482-00445–7.
  3. Хин­чин А.Я. Восемь лек­ций по мате­ма­ти­че­ско­му ана­ли­зу. — М.-Л., Госте­х­из­дат, 1948. — с. 30–31


[btn-action]
[wp-post-stars]

Похожее ...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *