Для будь-якої пари та
дійсних чисел однозначно виражене число
, яке називається їх сумою.
Для будь-якої пари і
дійсних чисел однозначно виражене число
, яке називається їх добутком.
Для будь-яких дійсних чисел a, b, c виконуються наступні аксіоми:
Існує єдине число 0, таке, що
для будь-якого числа
.
Для будь-якого числа
існує таке число
, що
(число
називається протилежним числу
).
Існує єдине число 1, таке, що
для будь-якого числа
.
Для будь-якого числа
існує таке число
, що
; число
позначається також символом
і називається оберненим до
.
Аксіоми порівняння дійсних чисел
Для будь-яких дійсних чисел a, b установлене одне із співвідношень:
Відношення "=" має властивість: якщо і
, то
.
Для будь-яких дійсних чисел a, b, c виконуються наступні аксіоми:
Якщо
і
, то
.
Якщо
, то
.
Якщо
і
, то
.
Зауваження. Замість пишуть
Аксіома неперервності дійсних чисел
Нехай
і
- дві множини, які складаються із дійсних чисел. Тоді, якщо
, виконується нерівність
, то існує принаймні одне дійсне число
, для якого виконується нерівність
.
Зауваження. У множині лише раціональних чисел аксіома неперервності не виконується. Дійсно, нехай складається із множини раціональних чисел, таких, що
, а
− із множини раціональних чисел
. Тоді
виконується нерівність
. Проте не існує раціонального числа
, такого, щоб
виконувалася б нерівність
. Таким числом могло бути лише число
, а воно, як відомо, ірраціональне.
Деякі властивості дійсних чисел
Наведемо деякі властивості дійсних чисел.
1. Число є розв'язком рівняння
.
Доведення. Підставимо в дане рівняння замість його значення:
.
Згідно з
Згідно з
Згідно з
Згідно з
Зауваження. Число називається різницею чисел
та
і позначається
. Зазначимо, що за умови
різниця
. Дійсно, якщо
, то за
Одержуємо
, далі за
Маємо
, тобто
.
2. Число є розв'язком рівняння
, якщо
.
Доведення. Підставимо в дане рівняння значення :
.
Згідно з .
Згідно з .
Згідно з .
Згідно з .
Зауваження. Число називається часткою чисел
й
і позначається
або
.
3. Якщо , то
.
Дійсно, оскільки , то
. Отже, за
, звідки одержуємо
.
Зокрема, якщо , то
, а якщо
, то
.
Дійсно, згідно з
, далі за
. Отже,
0= − 0.
4. Якщо і
, то
.
Дійсно, якщо і
, то за
,
. Далі згідно з
.
5. Якщо та
, то
.
Дійсно, якщо , то згідно з
і за 4 одержуємо:
.
6. .
Це випливає з того, що .
7. .
Справді, .
8. .
Дана рівність доводиться так: .
9. .
Доведення:
Зокрема, .
10. Якщо і
, то
.
Дійсно, оскільки , то
, а тому
(згідно з
). Отже,
, а звідси
.
11. Якщо та
, то
.
Справді, оскільки , то
, а тому
(згідно з
). Отже,
, а звідси маємо
.
12. Якщо , то
.
Це випливає з і 11.
За властивістю маємо:
, тобто
.
Надалі будемо використовувати й інші властивості дійсних чисел, не спиняючись на їх формальному доведенні.