Sistema de números reales en un campo ordenado completo
El sistema de números reales es un campo ordenado completo, propiedad que no cumple el campo de los complejos.
Definición: Un conjunto novacío P de elementos de un campo F tal que satisface las siguientes condiciones:
a) Si a, bP a+bP
b) Si a, bP abP
c) Si aF, aP -aP a=0
Entonces se dice de la clase de P que esuna clase positiva de F
Esto se refiere a que en la clase de los positivos, la suma y el producto son cerrados, y además se refiere a que para un elemento en F, este elemento cumple la ley de latricotomía. Es decir, o pertenece a los positivos, o a los negativos o es cero, pero cabe notar que este “o” es exclusivo, es decir, o pertenece uno a los positivos o su inverso aditivo pertenece, sininguna de las dos cumple es el cero, pero no puede existir un aF tal que aP y -aP, o alguna combinación de cualesquiera opciones.
Teorema 1
Si a, b, c F un campo ordenado, entonces:
a) Sia>b y b>c, entonces, a>c
b) Si a, b F a>b a=b a<b
c) Si a b y b a a=b
Demostración: 1
a) Si a>b (a-b)P, por otra parte si, b>c (b-c)P, (a-b)+(b-c)P(a-c)P a>c
b) Si a, bF (a-b)P -(a-b)=(b-a)P (a-b)=0 a>b a=0 b>a
c) Si a b (b-a) P, por otra parte ba (a-b)P, por tricotomía a-b=0 a = b
Teorema: 2
Sea F un campoordenado, entonces:
a) Si a 0 a2>0
b) 1>0
c) Si n es natural, n>0
Demostración: 2
a) Si a 0 a P -aP
a. Si aP a2=aaP, por cerradura de la clase delos positivos.
b. Si -aP aP por lo que sabemos que a(-a) 0 y a(-a)P -a(-a)=a2P
b) Por a), como 1=12 1>0
c) Por inducción, ya probamos para 1, ahora suponiendo que kP k+1,como la suma es cerrada y 1P k+1P, con lo que queda probado el teorema
Teorema: 3
Sean a, b, c F un campo ordenado, entonces:
a) Si a>b a+c>b+c cF
b) Si a>b y c>d...
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