極限的定義除卻 ε-δ 語言外是否還有其他合理且簡單精鍊的語言?

抑或是歷史上曾經存在的語言


我記得好像Rudin的Functional Analysis里有一個關於Hausdorff空間 X 中的序列 {x_n}_{n=1}^{infty} 極限的定義。

如果存在 x in X ,使得 x 的任意鄰域包含除有限個外的所有 x_n ,則稱該序列『收斂於 x 』。基本相當於是說該序列的『極限為 x 』。這裡的鄰域只要求是包含 x 的開集,不必連通,從直覺上講也很顯然。

所以你得先定義開集,然後定義鄰域,然後定義Hausdorff空間,最後才能定義這個序列的極限。看起來不算很『簡單精鍊』呢。

剛找了一下原文:

A sequence {x_n} in a Hausdorff space Xconverges to a point x in X (or lim_{n 	o infty}x_n = x) if every neighborhood of x contains all but finitely many of the points x_n.

不知道你想問的是不是這個?


這個圖


別說非標準分析了…非標準分析對數理邏輯的要求非常高,我覺得比標準分析還難…

我覺得點集拓撲的語言更好…


並木有,這個語言是最簡潔好接受的


baby rudin上在介紹了一點拓撲後引入的,手機碼字抱歉有些符號看著很難受

「Let {pn} be a sequence in a metric space X,{pn} converges to p∈X if and only if every neighbourhood of p contains {pn} for all but finitely many n.」


非標準分析。

你要說簡單精鍊?其實也不算。但是,在某種方面,它(非標準分析)在某種程度上契合了人們對無窮小的簡單認識,從而其理解會相對簡單。(B格醞釀中)

從1920到1950年,數理邏輯之模型論誕生,它探討了服從某一公理體系的數學結構――模型。簡單來說,模型就是實現公理體系的一組數學對象,比如說,歐式幾何以平直空間為模型,等等。

那麼,我們研究的實數的公理體系,也就是一大堆代數定理的模型是什麼?是標準實數系R。在這個系統里,沒有複數。於是人們引入複數。在這個系統里,沒有無窮小和無窮大。於是人們引入非標準分析。

我們設R~是超實數系(這名字就很有B格),它在普通實數系的基礎上,添置了無窮小和無窮大以及其和原實數的組合,並統稱之為超實數。為了說明這一點,我們稱R~中包含於R的元素為標準實數,否則為非標準數。一個超實數,如果它小於某個(只需是一個哦)標準實數,就稱之為有限的超實數;如果它小於任何標準正實數,就稱為無窮小量;不是有限的超實數稱為無窮大量。無窮小量的倒數是無窮大量,反之亦然。

有了這些基礎,我們可以開始建立極限的有關概念了。每一個有限超實數x都由一個標準部分std(x)和一個無窮小量組成,這個標準部分就是在R內x的影子(我也不喜歡,但確實是),比如超實數2的影子是實數2,2~-2為無窮小量等等。每一個標準部分(即一個實數)都被無數接近之的超實數包圍,相應地稱這些超實數為該實數的光暈。那麼,我們在超實數系中討論完後,可以利用其標準部分把結果還原到實數系裡。(累)

那麼,就很好解決啦,非標準分析里,定義序列的極限為其末項的標準部分,函數的極限即為該處函數值光暈的影子(就是標準部分啦,不過注意是光暈的標準部分,因為函數值不可以排除沒有定義的情況)。

有點暈?舉個例子。序列1/n在n趨於無窮的極限?我們知道末項是1/∞(傳統的確不合法,但非標準分析可以),即為無窮小量,影子是0。完了。

複雜一點?函數y=x2的導數?取光暈!y=(x+o)2=x2+2ox+o2,光暈即y的無窮小變化和x的無窮小變化o的比值,即(x2+2ox+o2-x2)/o=2x+o,影子就是2x,在這方面的用處就是這樣,實際就是省去了極限傳統定義的冗雜和麻煩之處。不過許多數學家還是堅守傳統,認為嚴格的推理才是美的真諦(真沒收美的的廣告費),然而,非標準分析的邏輯性和歐幾里得理論一樣,也是自洽且合理的。

不說太多,考試反正不考,看看就算了吧。還有,什麼蛇皮排版,忒累了。

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分割線?做什麼用的。。。。


張景中院士寫的走進教育數學叢書

裡面張景中院士提出了直接用導數展開微積分的方法

值得參考


非標我不會,我最喜歡的是

任意A鄰域U(A),存在x0的去心鄰域U(x0)(去心小圈不會打),f(U(x0))?U(A)

只用到了拓撲結構,沒有度量結構。

似乎什麼都沒說,又什麼都說了


泛函分析,開集


非標準分析,不過這個東西很代數就是了


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