基础:何谓分析
连续统
设想一把理想化的、完全没有缝隙的尺子:任意两个刻度之间还有无穷多个刻度,而且关键在于,没有任何一处“本应有刻度”却空缺的缺口。那把没有缝隙的尺子就是连续统——作为完备而不间断的量度模型的实数轴。
连续统就是实数集 R,连同其序与完备性:每个非空且有上界的集合都有最小上界。正是这种完备性填补了有理数留下的空洞——sqrt 2、pi 与 e 都是连续统上货真价实的点,尽管在 Q 中它们各自都是一个缺口。连续统就是这样一个家:极限若该存在,便确实存在于其中。
有两个事实赋予连续统以特性。它是稠密有序的(任意两个实数之间还有一个实数),同时又是完备的(没有缝隙),二者合起来正是有理数所缺的——Q 稠密却布满空洞。而且连续统是不可数的:由康托尔对角线论证,实数严格多于有理数,所以这条直线远比那些有名字(如分数)的点所能填满的要“厚”得多。
“稠密”本身并不等于“没有缝隙”。有理数稠密,却在 sqrt 2 处留有空洞;唯有完备性才封住每一个空洞,而这正是连续统的定义性特征。
又称
另见