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.