2. gyakorlatra
1. Indukítv halmaz
A \(H \subset \R\) halmaz induktív, ha
- \(0 \in H\)
- minden \(x \in H\) esetén \(x+1 \in H\)
Példa: \(\R\)
2. Teljes indukció tétele
Tegyük fel, hogy minden \(n \in \N\) adott egy \(A(n)\) állítás, és azt tudjuk, hogy
- \(A(0)\) igaz
- ha \(A(n)\) igaz, akkor \(A(n+1)\) is igaz
Ekkor az \(A(n)\) állítás minden természetes számra igaz.
3. Felülről korlátos
A \(\empty \neq A \subset \R\) felülről korlátos, ha
\(\exist \; K \in \R\), hogy \(\forall x \in H\) esetén \(x \le K\).
A \(K\) szám a \(H\) halmaz felső korlátja.
4. Pozitív állításként "egy halmaz felülről nem korlátos"
Van egy \(\empty \neq A \subset \R\) halmazunk. Minden \(K \in \R\)-re létezik \(a \in A\), hogy \(a > K\).
5. Egyenlőtlenségekkel az \(\empty \neq A \subset \R\) korlátos
Az \(\empty \neq A \subset \R\) korlátos, ha alulról és felülről is korlátos, azaz
\(\exists K \in \R\), hogy \(\forall \; x \in A\) esetén \(|x| \le K\).
6. Szuprémum elv
Legyen \(H \subset \R\) és tegyük fel, hogy
- \(H \neq \empty\) és
- \(H\) felülről korlátos
Ekkor \(\exists \; min\{K \in \R \; | \; K \; \text{felső korlátja} \; H\text{-nak}\}\).
(A felső korlátok között van legkisebb.)
7. Szuprémum definíciója
A felülről korlátos \(\empty \neq H \subset \R\) számhalmaz legkisebb felső korlátját \(H\) szuprémumának nevezzük.
Jele: \(sup \; H\)
8. \(\xi \; = \; sup \; H \in \R\)
\(\xi \; = \; sup \; H \quad \quad \Longleftrightarrow\)
- \(\xi\) felső korlát, azaz \(\forall \; x \in H: x \le \xi\)
- A legkisebb felső korlát, azaz \(\forall \; \varepsilon > 0\)-hoz \(\exists \; x \in H: \xi - \varepsilon < x\)
9. Infimum definíciója
A alulról korlátos \(\empty \neq H \subset \R\) számhalmaz legnagyobb alsó korlátját \(H\) infimumának nevezzük.
Jele: \(inf \; H\)
10. \(\xi \; = \; inf \; H \in \R\)
\(\xi \; = \; inf \; H \quad \quad \Longleftrightarrow\)
- \(\xi\) alsó korlát, azaz \(\forall \; x \in H: x \ge \xi\)
- A legnagyobb alsó korlát, azaz \(\forall \; \varepsilon > 0\)-hoz \(\exists \; x \in H: \xi + \varepsilon > x\)
11. Maximum és szuprémum kapcsolata
\(\exists \; max \; H \; \Longleftrightarrow \; sup \; H \in H\) és akkor \(sup \; H = max \; H\)
12. Minimum és infimum kapcsolata
\(\exists \; min \; H \; \Longleftrightarrow \; inf \; H \in H\) és akkor \(inf \; H = min \; H\)