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定理已证明

波尔查诺-魏尔斯特拉斯定理

命题陈述

任意有界实数列都存在收敛子列。

为什么成立?

无限多个点被挤进一个有限区间,就没有空间可以散开:它们必定在某处堆积(聚集),追踪这个聚集点就能得到收敛于同一极限的子列。

证明思路

设数列位于 [A,B][A,B] 内。将 [A,B][A,B] 二等分;至少有一半含有数列的无穷多项,保留该半。重复此过程,每次二等分并保留含无穷多项的那一半,得到长度趋于 00 的一列嵌套区间。由完备性,这些嵌套区间收缩到单点 LL。从每个逐次区间中各取一个数列项(下标严格递增,因每个区间仍含无穷多项,总可做到),即得收敛于 LL 的子列。

用到此定理的主题

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分步证明

该定理暂无分步证明。

参考文献

  1. Bernard Bolzano (1817). Rein analytischer Beweis des Lehrsatzes...
  2. Walter Rudin (1976). Principles of Mathematical Analysis