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
и
, обозначается символом
. Расстояние между концами отрезка называют его длиной и обозначают
или
.
Направленный отрезок
Обычно у отрезка прямой неважно, в каком порядке рассматриваются его концы: то есть отрезки
и
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
и
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
, удовлетворяющих неравенству
, где заранее заданные вещественные числа
и
называются концами (граничными точками) отрезка. В противоположность им, остальные числа
, удовлетворяющие неравенству
, называются внутренними точками отрезка[1].
Отрезок обычно обозначается
:
- .
Любой отрезок, по определению, заведомо включён в множество вещественных чисел. Отрезок является замкнутым промежутком.
Число
называется длиной числового отрезка
.
Стягивающаяся система сегментов
Система сегментов — это бесконечная последовательность элементов множества отрезков на числовой прямой
.
Система сегментов обозначается
. Подразумевается, что каждому натуральному числу
поставлен в соответствие отрезок
.
Система сегментов
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
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ Хинчин А.Я. Восемь лекций по математическому анализу. — М.-Л., Гостехиздат, 1948. — с. 30–31