◎黄毓
Cauchy命题与ε 语言的关联及应用
◎黄毓
本文介绍数学分析中的Cauchy命题与ε语言,从本质上阐述它们之间的关系,以数学语言为主,图表为辅来描述两种方法的异同及应用。极限的ε语言定义是非常精准但又极其抽象的定义,它广泛地出现在高等数学的各个领域,本文只针对于ε语言与Cauchy命题的相关性展开讨论。
从数学分析中最基础的数列极限定义开始,我们就接触了一种特有的语言:ε语言。例如:数列极限定义“ε—N”语言、函数极限定义“ε—δ”语言等。极限的ε语言定义是非常精准但又极其抽象的定义,它广泛地出现在高等数学的各个领域,本文只针对于ε语言与Cauchy命题的相关性展开讨论。在通用《数学分析》教材中,数列{ an}以数A为极限指
这一经典的分析定义,反映了极限是从静认识动,从近似认识精确,从有限认识无限的一种认识过程。Cauchy命题的证明也是基于此,用数列极限的定义来证明的。
Cauchy命题:若

证明如下:

于是,利用三角不等式,就得到


Cauchy命题的证明是基于ε语言,根据数列极限的定义来完成的。它的直观意义很明显:如果一个数列是收敛的,那么它是越来越平缓的,取平均的话,就算一开始起伏很大,也可以用足够大的n来抹平它。
既然Cauchy命题可以由ε语言证明,那么显然一切能用Cauchy命题证明的题目都可用纯粹的ε语言证明。以下面的题目为例,介绍上述两种方法的应用思路。
例:

证明如下:
方法一:


对比上述两种方法,其本质是异曲同工的。……