§ 4. Другая формулировка аксиомы I
Аксиома I относится к множеству
положительных чисел; с другой стороны, неравенство
было нами определено в терминах множества
Сформулируем теперь эту аксиому на языке неравенств.
Если
произвольные действительные числа, то их разность
также действительное число; поэтому аксиома I может быть применена к
Таким образом, либо
(т. е.
) либо
(т. е.
), либо
(т. е.
) и эти три возможности взаимно исключают друг друга. Таким образом, следствием аксиомы I является следующее утверждение:
Аксиома У. Если
действительные числа, то имеет место одно и только одно из следующих отношений:
В специальном случае
аксиома V утверждает, что если а — действительное число, то выполняется одно и только одно из следующих трех исключающих друг друга положений:
Следовательно, аксиома I может быть выведена из аксиомы
Если утверждение
может быть выведено из утверждения
(т. е. является его следствием), говорят, что "из
следует
Мы только что видели, что из аксиомы I следует аксиома I, а также, что из аксиомы V следует аксиома
Если каждое из двух утверждений следует из другого, то говорят, что они равносильны или эквивалентны. Таким образом, аксиомы
эквивалентны.
В целях иллюстрации аксиом
рассмотрим числа
Иллюстрируя аксиому I, отметим, что
отметим также, что
(читается:
не есть элемент множества
В качестве иллюстрации аксиомы V укажем, что
Итак, мы видим, что в каждом из этих четырех случаев имеет место одно и только одно из трех отношений, фигурирующих в аксиоме
Пояснение аксиомы I будет продолжено в следующем параграфе, после того как будут введены некоторые дополнительные отношения неравенства.