有理数的稠密性
有理数的稠密性是说:任意两个不同实数 之间,都有有理数 满足 。不只是“常能找到”,而是每个非空实数开区间都能找到,而且不止一个。例如 可取 。
构造区间里的分数
由阿基米德性质,取正整数 使 。将区间放大 倍后,长度超过 1。取比 大的最小整数 ;于是 。除以 得 整数之比 就是所需有理数。如果 恰好是整数,这里选的是严格大于它的下一个整数,仍保证不碰左端点。
同样的构造可在 内再找一个有理数,反复进行,故区间内有无穷多个有理数。无理数也稠密:先在 找有理数 ,则 是 内的无理数。
稠密不等于连续
有理数之间总还能插入有理数,但有理数集并不包含所有极限,例如趋近 的有理数列没有有理数极限。稠密性说明“每个区间都碰到”,完备性则关系到收敛序列的极限是否仍留在集合内,两者不是同一个性质。