הישר הממשי – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Matanyabot (שיחה | תרומות)
מ בוט החלפות: \1ליניארי
אין תקציר עריכה
שורה 2:
 
== הישר כמרחב וקטורי ==
ניתן להתייחס לישר הממשי כמרחב וקטורי מ[[ממד (אלגברה ליניארית)|ממד]] 1 מעל [[מספר ממשי|שדה המספרים הממשיים]], בעל [[מכפלה פנימית]] (כפל מספרים ממשיים רגיל) וכך נקבל כי הישר הוא [[מרחב אוקלידי]] ממימדמממד 1. עם זאת, מקרה זה אינו בעל עניין, ובדרך כלל נתחיל להתעניין ב[[מכפלה קרטזית|מכפלות קרטזיות]] של הישר הממשי עם עצמו לקבלת מרחבים אוקלידים מממדים גבוהים יותר. בכל מקרה אסור לשכוח, כיאולם הישר הממשי הוא אכן מרחב וקטורי והיה המקום הראשון בו הוחל בחקירת מבנים אלו.
 
שדה המספרים הממשיים הוא גם מרחב וקטורי מעל [[שדה המספרים הרציונליים]], מממד אינסופי.
 
==גודל==
בישר הממשי יש [[עוצמת הרצף|<math>\!\ \aleph</math>]] איברים, כלומר קבוצת הממשיים אינה [[קבוצה בת מנייה| בת מנייה]].{{ש}}
 
ההוכחה היא כדלקמן:
 
[[הוכחה בדרך השלילה|נניח בשלילה]] כי קבוצת הממשיים [[קבוצה בת מנייה|בת מנייה]], כלומר נוכל לרשום ברשימה אינסופית את קבוצת כל הממשיים בין 0 ל 1, נקרא לסדרה זו <math>R_n</math>.{{ש}}
[[הוכחה בדרך השלילה|נניח בשלילה]] כי קבוצת הממשיים [[קבוצה בת מנייה|בת מנייה]], כלומר נוכל לרשום ברשימה אינסופית את קבוצת כל הממשיים בין 0 ל 1, נקרא לסדרה זו <math>R_n</math>.{{ש}}נותר להוכיח שקיימים מספרים ממשיים שלא שייכים לסדרה.{{ש}}בונים מספר כך: הספרה הראשונה ב[[השיטה העשרונית|פיתוח העשרוני]] של המספר שלנו תהיה ספרה שהיא לא הספרה הראשונה בפיתוח העשרוני של <math>R_1</math>, הספרה השנייה בפיתוח העשרוני תהיה ספרה שאיננה הספרה השנייה בפיתוח העשרוני של <math>R_2</math>, וממשיכים כך בצורה [[אינדוקציה מתמטית|אינדוקטיבית]].{{ש}}אנו יודעים כי המספר הסופי לא נמצא בסדרה, מכיוון שלמספר שלנו יש ספרה שונה במקום ה <math>n</math>-י לכל <math>R_n</math>.
עכשיו, כל מה שנותר להוכיח הוא שבטוח יש מספרים ממשיים שלא שייכים לסדרה.{{ש}}
בונים מספר כך: הספרה הראשונה ב[[השיטה העשרונית|פיתוח העשרוני]] של המספר שלנו תהיה ספרה שהיא לא הספרה הראשונה בפיתוח העשרוני של <math>R_1</math>, הספרה השנייה בפיתוח העשרוני תהיה ספרה שאיננה הספרה השנייה בפיתוח העשרוני של <math>R_2</math>, וממשיכים כך בצורה [[אינדוקציה מתמטית|אינדוקטיבית]].{{ש}}
אנו יודעים כי המספר הסופי לא נמצא בסדרה, מכיוון שלמספר שלנו יש ספרה שונה במקום ה <math>n</math>-י לכל <math>R_n</math>.
 
== טופולוגיה בישר הממשי ==
כאשר מתייחסים לישר הממשי כ[[מרחב טופולוגי]], הטופולוגיה עליו מוגדרת כטופולוגיה המושרית מה[[מטריקה]] הטבעית של הערך המוחלט <math>\ d(x,y) = |x-y|</math>, או באופן שקול, כ[[טופולוגיית סדר|טופולוגיית הסדר]] המושרית מיחס הסדר הקווי הרגיל שמוגדר עליו. יחד עם זאת ניתן להגדיר על המספרים הממשיים טופולוגיות נוספות כדוגמת: [[הישר של סורגנפריי]], [[טופולוגיה דיסקרטית]] ועוד.
 
הישר הממשי מהווה דוגמה יסודית לתכונות טופולוגיות רבות. לדוגמה הישר הממשי הוא [[קומפקטיות מקומית|קומפקטי מקומית]] אבל לא [[מרחב קומפקטי|קומפקטי]], הוא [[מרחב מטרי שלם]], [[קשירות (טופולוגיה)|קשיר]], [[פרקומפקטי]] שמקיים את [[אקסיומות המנייה|האקסיומה השנייה של המנייה]]. בנוסף, הוא בעל מבנה של [[יריעה]] [[יריעה חלקה|חלקה]] ואף [[יריעה אנליטית|אנליטית]] באופן טריוויאלי, וכל מבנה אחר של יריעה חלקה שמוגדר עליו, ש[[הומאומורפיזם|הומאומורפי]] למבנה הטופולוגי הרגיל, [[דיפאומורפיזם|דיפאומורפי]] למבנה הדיפרנציאלי הטריוויאלי.