안녕하세요 형들 해석학 실수 구성에서요. 책을보다가 좀 중고등 학교 지식하고 혼동되는 부분이 있는데요..
실수계를 구성하겠다 해놓고, 체의 공리를 소개한후 실수, 유리수가 체의 공리를 만족하는 그런예이다 라고 하는데
1.체의 공리, 순서공리를 만족하는 예가 유리수, 그리고 실수라는 문구 가요
정확히 유리수 실수가 체/순서 라는 정의를 만족한다는 것을 공리로 인정하겠다는 건가요?
아니면 유리수/실수를 어떻게던 정의하고 체/순서 정의를 만족함을 보일 수 있다는 건가요?
2..질문이 비슷한데요, 일상적으로 대수에서 ring의 예가 Z 이다. field의 예가 실수 R이 다등 기본적인 예로 소개될시.
ring,field을 먼저 정의하고, Z 그리고 Q ,R 가 각각 저걸 만족함을 인정하다는 거죠?
3.저자가 밣히길, 순서공리와 체의공리를 만족하는 집합의 원소를 "number"라 부르겠다는데,
게 씹 빠가라 그런데요, 저자가 저런 말을 하면서 가령
자연수 집합에선 x+2=0 은 해가 없다. 이런걸 해결려고 정수 Z로 확장할 필요가 있고,
그런데 또 x2+1=0 을 만족하는 정수 Z에 없어서,(저도 압니다 이건..) 이렇게 실수계를 구성한다면서,
이렇게 중학교 지식수준 으로 설명이 나오는데, 이해가 가질 않는다는게 아니라, 적어도 실수계를 공리로 구성하는 방식에
선 그냥
자연수 N 으로해서 정수Z 로 해서 유리수 Q에서 그리고,무리수 를 포함한 실수 R 이렇게요 이런 것들은 제가 알던 상식선으로 알고 있어도 된다는 건가요?
마지막 질문은 지금까지의 요약본 입니다.
3-(1):자연수 N 는 = 연산에 닫혀있고, "+" 의 교환,결합, "X"의 교환 결합,1x=1 인 x 가 존재, 분배 성립함함을 공리로 인정
3-(2):ring, field개념을 먼저 정의하고, 중학교 선에서 자연수 N에서 음과 0을 추가한 Z을 정의 한후
ring임을 공리로 인정 그러나 field는 아님
3-(3):유리수 Q을 중학교 선에서 정의하고 Q 가 field 임을 공리로 인정 또한 순서관계를 만족함을 공리로 인정
3-(4):3-(1)~(3)까지 유리수 Q가 자연수 N으로 부터 중학교 수준에서 정의되었고, 그리고 공리로 떡칠되었고
Q는 완비성 이라는 개념을 만족하지 않는다. 그런데 루트2 유리수가 아니고 이는 집합={xlx^20}의
상한 으로써 정의되고,즉,Q의 원소가 아니기에, 체/순/완비성 을 만족한다는 집합의 존재성을 또 공리로 인정하고
다만, 유일성은 증명대상이고, 이렇게 유일하게 존재하는 것을 실수계라 한다 는 것이지요?
빠가세끼 구원한다 생각해주시고.. 돠주세요 형님들.ㅠ
유리수 , 실수 같이 수들은 집합을 이뤄. 직관적으로 잘 알고 있는 그거 맞아. 근데 집합에 연산을 추가하면 마그마 격자 군 환 등등 하나의 대수적 구조가 되는데 지금 책에서 말하는건 그런 맥락을 소개하고 있는거야. 분배법칙이니 가환이니 뭐니 같은 건 분류기준이고. Z는 +에 대해 닫혔다 같은 말은 대수구조로서의 Z에 대한 서술이야.
내생각엔 네가 혼란스러운 이유는 넌 실수를 바닥부터 구성해내는 방법을 알고싶은데 책에선 그걸 설명하지 않아서인듯. 위 댓글이 말했듯 지금 네가 언급한건 그냥 대수적으로 구별하는 방법을 소개할 뿐임. 실수가 이런것이다, 자연수/유리수가 이런것이다. 라는 설명이 아니라, 정수는 어떤 대수적 성질을 갖는데, 그런 성질을 일반화한게 군이다. 유리수도 어떤 대수적 성질을 갖는데, 그걸 일반화한게 체다. 이런식으로 '군,환,체'를 설명하는 중이라고 보는게 맞음. 실수는 유리수의 '틈'을 메우거나(completification) 그와 동치인 진술(단조수열 정리, 데데킨트 컷, 그 외 집합론적 테크닉)을 만족하는것으로서 정의하고, 그 존재성과 유일성을 증명하는 방향으로 감.
유일성뿐만 아니라 존재성도 다 증명을 해야지. 집합론적으로 다 증명할 수 있음. 하지만 지금 당장 실수체계 구성부터 증명하려고하면 힘드니까 일단은 직관적으로 받아들이고 나중에 천천히 알아가도 됨.