陶哲轩实分析 2.2节 习题试解 陶哲轩实分析 2.2节 习题试解

近期从网上下载到了陶哲轩写的实分析,确实是本好书。只是全部的习题都没有给出答案。我试着自己做一遍习题,整理一份习题解答。

2.2.1 证明自然数加法是结合的 (a + b) + c = a + (b + c)

数学归纳法

时。

左边:

右边:

左边 = 右边

如果当 成立

则,当

证毕

2.2.2 设 a 是一个正数,那么恰存在一个自然数 b,使得 (b++) = a

数学归纳法

如果 成立

则当

证毕

2.2.3 自然数序的基本性质

(序是自反的)


证毕

(序是传递的)

所以

所以

证毕

(序是反对称的)

所以

所以

所以

(加法保序)

先证明

数学归纳法

显然成立

如果 成立

所以

证毕

再证明

先证明

由于


所以

再证明


所以

由于

(f) a < b 当且仅当对某个正数 d。b = a + d

先证明

所以

所以

再证明

由于

证毕

2.2.4 验证命题 2.2.13 的三个子命题

成立

由于:
所以 :
证毕


证毕

由于:
所以:
所以:
证毕

2.2.5 证明命题 2.2.14

前提:若 也成立。
证明: 都成立。

定义一个性质 成立时为真,否则为假。

为真。
如果当 也成立。

所以: 成立。

所以 成立。
所以 成立。
所以 成立。

证毕

2.2.6 证明向后归纳原理

条件:若 成立。
命题:若 成立。

数学归纳法:

当 n = 1 时。若 成立。
所以 成立,命题是成立的。

如果当 成立。

那么当 成立。

由上面如果,对一切的 成立。

所以对于一切的 。命题都成立。