华东第四版数学分析答案
【篇一:数学分析上册第三版华东师范大学数学系编】
部分习题参考解答p4习题1.设a为有理数,x为无理数,证明:(1)ax是无理数;(2)当a0时,ax是无理数。证明(1)(反证)假设ax是有理数,则由有理数对减法的封闭性,知xaxa是有理数。这与题设“x为无理数”矛盾,故ax是无理数。(2)假设ax是有理数,于是xax是无理数。5.证明:对任何xr有(1)x1x21;(2)x1x2x32证明(1)1x1x2x1x2(2)因为2x32x3x1x1x2,所以x1x2x326.设abcr证明axa是有理数,这与题设“x为无理数”矛盾,故ab22ac22bc证明建立坐标系如图,在三角形oac中,oa的长度是ab,oc的长度是ac,ac的长度为bc。因为三角形两边的差大于第三边,所以有2222ab22ac22bc7.设x0b0ab,证明axbx
fabbxaxbx介于1与abab之间。证明因为1abb1,axbxaxbxababbaxbbxabbab1所以介于1与之间。p是无理数。p
m8.设p为正整数,证明:若p不是完全平方数,则证明(反证)假设p为有理数,则存在正整数m、
使得,其中m、
互素。于是m2p
2,因为p不是完全平方数,所以p能整除
,即存在整数k,使得
kp。于是m2pk2p2,m2k2p,从而p是m的约数,故m、
有公约数p。这与“m、
互素”矛盾。所以p9习题2.设s为非空数集,试对下列概念给出定义:(1)s无上界;若m,x0s,使得x0m,则称s无上界。(请与s有上界的定义相比较:若m,使得xs,有xm,则称s有上界)(2)s无界。若m0,x0s,使得x0m,则称s无界。
f(请与s有界的定义相比较:若m0,使得xs,有xm,则称s有界)3.试证明数集syy2xxr有上界而无下界。2证明xs,有y2x2,故2是s的一个上界。2p是无理数。1而对m0,取x0集s无下界。23m,y02x01ms,但y0m。故数4.求下列数集的上、下确界,并依定义加以验证:(1)sxx22xr解sups类似进行)。xs,有下面依定义加以验证sups2,i
fs2。2(i
fs2可2x2,即2是s的一个上界,2是s的一个下界。22,则由实2,若2,则x0s,都有x0;若2r数的稠密性,必有实数r,使得sups2。2,即rs,不是上界,所以(2)sxx
解s无上界,故无上确界,非正常上确界为sups。i
fs1。xs,有x
1,即1是s的一个下界;1,因为11s,即不是s的下界。所以i
fs1。3sxx为01内的无理数解仿照教材r