СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПОСТРОЕНИЯ МНОЖЕСТВА ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ ЧИСЕЛ
PDF

Keywords

действительные числа, полнота, сечение Дедекинда, последовательность Коши, эквивалентность, десятичное представление, упорядоченное поле, математический анализ.

Abstract

В статье рассматриваются основные математические подходы к строгому построению множества действительных чисел: аксиоматический, посредством сечений Дедекинда, посредством фундаментальных последовательностей рациональных чисел и посредством бесконечных десятичных представлений. Цель исследования состоит в выявлении логических оснований, преимуществ, ограничений и областей применения указанных подходов. Используются сравнительный, структурно-логический и математико-аналитический методы. Показано, что конструкции Дедекинда и Кантора исходят из рациональных чисел, но по-разному устраняют их неполноту: первая кодирует число разбиением множества рациональных чисел, вторая – классом эквивалентности последовательностей. Десятичное представление удобно для вычислений и интуитивного понимания, однако требует специального устранения неоднозначности записей. Аксиоматический подход наиболее компактен в дальнейшей теории, но сам по себе не описывает явную модель действительных чисел. Обосновывается, что полученные конструкции изоморфны как полные упорядоченные поля, поэтому различия между ними относятся прежде всего к способу обоснования, а не к математическим свойствам результата.

PDF

References

. Dedekind R. Stetigkeit und irrationale Zahlen. Braunschweig: Vieweg, 1872.

2. Enderton H. B. Elements of Set Theory. New York: Academic Press, 1977. Раздел о построении действительных чисел.

3. Boman E., Rogers R. Real Analysis. Раздел “Building the Real Numbers”. Mathematics LibreTexts.

4. Rudin W. Principles of Mathematical Analysis. 3rd ed. New York: McGraw-Hill, 1976.

5. Aitken W. Chapter 9: Constructing the Real Numbers. Учебные материалы по математическому анализу, California State University San Marcos.

6. Ehrlich P. (ed.). Real Numbers, Generalizations of the Reals, and Theories of Continua. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1994.

7. González Hernández G. La construcción de los números reales. Universidad de La Laguna, 2020.

8. Crosby C. An Examination of Richard Dedekind’s “Continuity and Irrational Numbers”. Rose-Hulman Undergraduate Mathematics Journal. 2016. Vol. 17, no. 1, Article 9.