基本介紹
(即R,實直線),二維歐幾裡得空間(即實平面)和三維歐幾裡得空間(即現實的三維立體空間)有了比較深入的了解。現在,我們讨論n維歐幾裡得空間。n維歐幾裡得空間
定義1 設n是正整數,由n個實數構成的有序數組 的全體組成的集合,稱為 n維點集或 n維歐幾裡得空間,記作,即n維歐幾裡得空間
相關概念及性質
為了深入研究行維點集
中鄰域、有界集、點列收斂等概念,需要對中的點之間定義距離。為了使問題讨論适用于更廣泛的情形,我們對一般的集合給出距離的概念。定義2 設X是一個非空集合,如果對于X中任何兩個元素x和y,都有一個确定的實數,記為
,與之對應,且滿足下面三個條件,則稱是X上的一個 距離,稱是x和y之間的距離,而稱X是以為距離的距離空間(或度量空間),記為。這三個條件是:(1)非負性,
,而且當且僅當;(2)對稱性,
;(3)三角不等式,
,這裡z也是X中的任意一個元素。n維歐幾裡得空間
n維歐幾裡得空間
對于Rⁿ中的任意兩點 定義實函數,則
滿足距離的三個條件(1),(2),(3),稱為上的 歐幾裡得距離,稱為n維歐幾裡得空間。定義3設
是一固定點,為一實數,則集合稱為以P為中心的鄰域,記作。P稱為鄰域的中心,
稱為鄰域的半徑,某鄰域當不需要指出半徑時,可以簡單地說是P的某鄰域,記作,顯然,在 中的鄰域,就分别是以P為中心以為半徑的開區間、開圓和開球。容易證明鄰域具有如下基本性質:
n維歐幾裡得空間
(1)對于,存在;(2)對于
,存在和,使。n維歐幾裡得空間
n維歐幾裡得空間
定義4設
是R 中一個點列, ,如果當時,有,則稱點列收斂于P,記為 。用鄰域的語言來說,就是:對P的任意鄰域
,存在 ,使當時,.用“
”語言來說,就是:對任意的,存在,使當時,.定義5設A,B是兩個非空點集,A與B的距離定義為