Davriy o‘nli kasrlar irratsional sonlar.Haqiqiy sonlar. Chegaralangan va chegaralanmagan sonli to`plamlar

Yuklangan vaqt:

05.03.2025

Ko'chirishlar soni:

0

Hajmi:

531.3 KB
Davriy o‘nli kasrlar irratsional sonlar.Haqiqiy
sonlar.  Chegaralangan va chegaralanmagan sonli
to`plamlar
1. Davriy o‘nli kasrlar irratsional sonlar
2. Haqiqiy sonning  absolyut qiymati va uning xossalari.
3. Quyidan   (yuqoridan)   chegaralangan   to`plam.   Aniq   quyi   (yuqori)
chegara. Davriy o‘nli kasrlar irratsional sonlar
Butun   sonlarning   har   biriga   bo luvchi   bo lgan   butun   songa  ʻ ʻ	a1,a2,...,an bu
sonlarning umumiy bo luvchisi  deyiladi. Bu sonlarning umumiy bo luvchisi, agar	
ʻ ʻ
berilgan   sonlarning   har   bir   umumiy   bo luvchisiga   bo linadigan   bo lsa,   ularning	
ʻ ʻ ʻ
eng katta umumiy bo luvchisi deyiladi.	
ʻ
Ratsional   son   va   b   >0   bo'lsin  	
a
b .   Ularning   eng   katta   umumiy   bo‘luvchisini
aniqlash   uchun   a   va   b   ga   Evklid   algoritmini   qo‘llash   orqali   biz   yakuniy   tenglik
tizimini olamiz:	
a=bq
1
+r
2
,¿}
b=r
2
q
2
+r
3
,¿}
r
2
=r
3
q
3
+r
4
,¿}
...................,¿}r
n−2
=r
n−1
q
n−1
+r
n
,¿}
¿¿(1)¿
ketma-ket   bo'linishlarning   to'liq   bo'lmagan   qismi   qayerda  	
q1,q2,...,qn−1
qoldiqlariga mos keladi  	
r2,r3,...,rn b> 	r2 > 	r3 …> 	rn >0  sharti bilan , qolgan qismi esa
0 ga mos keladi  .
Tenglik tizimi (1) ekvivalent sistemaga mos keladi	
a
b
=q
1
+
r
2
b
=q
1
+
1
b
r
2
,
¿
}
b
r
2
=q
2
+
r
3
r
2
=q
2
+
1
r
2
r
3
,
¿
}
.....................................,¿}
r
n−2
r
n−1
=q
n−1
+
r
n
r
n−1
=q
n−1
+
1
r
n−1
r
n
,
¿
}
¿¿(2)¿ undan   har   bir   kasrni   ketma-ket   almashtirish   orqali  b
r2
,
r2
r3 va   hokazo.   uning
keyingi qatordagi mos ifodasi kasrning ifodasini beradi  	
a
b shaklida:	
q1+	1	
q2+	1
q3++	1	
qn−1+	1
qn
Bunday   ifoda   to'g'ri   (cheklangan)   davomli   kasr   yoki   to'g'ri   davomli   kasr
deyiladi va shunday deb taxmin qilinadi.  	
q1 butun son, 	q2 , ..., 	qn natural sonlardir.
Davomli kasrlarni yozishning turli shakllari mavjud:	
a
b=	q1+	1	
q2+	1
q3+	+	1	
qn−1+	1
qn	
a
b=	q1+	1
q2
+	1
q3
+...+	1
qn
,	
a
b=(q1,q2,...,qn).
Bizda mavjud bo'lgan oxirgi belgiga ko'ra	
(q1,q2,...,qn)=q1+	1	
(q2,...,qn).
Raqamlar  	
q1 , 	q2 , ..., 	qn davomli kasrning elementlari deyiladi.
Evklid   algoritmi   har   qanday   ratsional   sonning   davomli   kasr   ko'rinishidagi
tasvirini   (yoki   parchalanishini)   topish   imkonini   beradi.   Davomli   kasrning
elementlari   sifatida   (1)   tenglik   tizimidagi   ketma-ket   bo'linishlarning   to'liq
bo'lmagan   bo'linmalari   olinadi,   shuning   uchun   davomli   kasrning   elementlari   ham
to'liq bo'lmagan bo'laklar deb ataladi. Bundan tashqari, (2) sistemaning tengliklari
shuni   ko'rsatadiki,   davomli   kasrga   parchalanish   jarayoni   butun   qismni   ketma-ket
ajratish va kasr qismini teskari aylantirishdan iborat.
Oxirgi   nuqtai   nazar   birinchisiga   qaraganda   umumiyroqdir,   chunki   u   nafaqat
ratsional   sonning,   balki   har   qanday   haqiqiy   sonning   uzluksiz   kasr   kengayishi
uchun ham amal qiladi. Ratsional   sonlarni   kengaytirish  a
b Shubhasiz,   ketma-ket   bo'linishning   Evklid
algoritmidan beri cheklangan miqdordagi elementlarga ega.   a  on   b  cheklangan.
Har   bir   davomli   kasr   ma'lum   bir   ratsional   sonni   ifodalashi,   ya'ni   ma'lum   bir
ratsional songa teng ekanligi aniq. Ammo savol tug'iladi: bir xil ratsional sonning
davomli   kasr   bilan   turli   xil   ko'rinishlari   bormi?   Ma'lum   bo'lishicha,   agar   siz
borligini talab qilsangiz, yo'q 	
qn>1 .
Teorema   .   Berilgan   ratsional   songa   teng   bitta   va   faqat   bitta   chekli   davomli
kasr mavjud, bu shart 	
qn>1 .
Isbot:   1)   E'tibor   bering,   agar   belgilangan   shartdan   voz   kechilsa,   tasvirning
o'ziga xosligi yo'qoladi. Aslida, qachon 	
qn>1 :	
qn=(qn−1)+1
1,
shuning uchun vakillik uzaytirilishi mumkin:	
(q1,q2,...,qn)=(q1,q2,...,qn−1,1	),
masalan,  (2, 3, 1, 4, 2)=( 2, 3, 1, 4, 1, 1)  .
2)  Shartni  qabul qilib  	
qn>1 , davomli  kasrning butun son qismini aytishimiz
mumkin  	
(q1,q2,...,qn) uning birinchi to'liq bo'lmagan qismiga teng 	q1 . Aslida:
1. agar  n=  1  bo'lsa
2. n=   2   bo'lsa   ,   u   holda  	
(q1,q2)=	q1+	1
q2
,q2>1 ;   Shunung   uchun	
[(q1,q2)]=q1.
3. agar  n>  2  bo'lsa	
(q1,q2,...,qn)
=	
q1+	1	
q2+	1
qn
Qayerda     	
q2+	1	
q3+	1
qn >1,  chunki	q2≥1. Shuning   uchun   ham   bu   yerda  [(q1,q2,...,qn)]=q1 .   Ratsional   son   ekanligini
isbotlaylik  	
a
b davomli kasr bilan yagona ifodalanadi, 	(q1,q2,...,qn) agar 	qn>1 .
Shart   bilan  	
qn>1 bo'lsin  	
a
b=(q1,q2,...,qn)=(q1
',q2
',...,qn'') ,  	qn''>1 .   Keyin	
[
a
b]=	q1=	q1
'
,   shunday  	
(q2,...,qn)=(q2',...,qn'') .   Butun   qismlarni   takroriy   taqqoslash
orqali   biz  	
q2=q2' ,   va   shuning   uchun   olamiz  	(q3,...,qn)=(q3',...,qn'') va   hokazo.   Agar	
n=n'
,   u   holda   ko'rsatilgan   jarayonning   davomida   biz   ham   olamiz  	qn=qn' .   Agar	
n≠n'
, masalan 	n'>n , bo'lsa, biz 	
0=	1	
(qn+1'	,...,qn'') imkonsiz narsani olamiz.
Teorema isbotlangan.
Shu   bilan   birga,   agar   shart   bajarilsa,   biz   aniqladik  	
qn>1 ratsional   sonlar   va
chekli   davomli   kasrlar   o'rtasida   o'zaro   bog'liqlik   mavjud   yakkama-yakka
yozishmalar.
Eslatmalar:
1. To'g'ri   musbat   kasrning   parchalanishida   birinchi   element  	
q1=	0 ,   masalan,	
77
187	=	0+	1	
187	
77	
=(0,2,2,3	)
.
2. Salbiy kasrni parchalashda (kasrning manfiy belgisi har doim hisoblagichga
tegishli) birinchi element manfiy bo'ladi, qolganlari musbat bo'ladi, chunki manfiy
kasrning   butun   qismi   manfiy   butun   sondir   va   uning   kasr   qismi,   har   doimgidek,
ijobiy.
Misol: 	
−95
42	=−3+	1	
42	
31 , va beri 	
42
31	=(1,2,1,4,2	) , keyin 	−95
42	=(−3,1,2,1,4,2	) .
3. Har   bir   butun   sonni   bitta   elementdan   iborat   davomli   kasr   deb   hisoblash
mumkin.
Misol:  5=(5)  ; 	
1
m=(0,m) . §2. Mos kasrlar. Ularning xossalari.
Oddiy   kasrni   davomli   kasrga   parchalash   masalasiga   davomli   kasrni   teskari
yoki kondensatsiya  qilish haqidagi  teskari  masala qarshi  turadi.  (q1,q2,...,qn) oddiy
kasrga 	
a
b .
Bunday holda, asosiy rolni shaklning fraktsiyalari o'ynaydi:	
δ1=	q1,δ2=	q1+	1
q2
,δ3=	q1+	1	
q2+	1
q3
,...
    yoki	
δ1=	q1,δ2=(q1,q2),δ3=(q1,q2,q3),...,
  berilgan   davomli   kasrning   mos   kasrlari
yoki unga mos keladigan sonlar deyiladi 	
a
b .
E'tibor   bering,  	
a
b =  	(q1,q2,...,qn) =  	δn .   Muvofiq   fraksiya   deb   ishoniladi  	δk k
tartibiga ega .
Tegishli   kasrlarni   hisoblashni   boshlashdan   oldin,   e'tibor   bering  	
δk agar
birinchisida almashtirilsa ga ketadi	
δk+1  	δk ifoda	
qk+	1
qk+1
Bizda ... bor	
δ1=	
q1
1=	
P1
Q1	
δ2=	q1+	1
q2
=	
q2q1+1	
q2	
=	
q2q1+1	
q2⋅1+0=	
q2P1+P0	
q2Q	1+Q0
=	
P2	
Q	2
,	
δ3=	
(q2+	1
q3)P1+P0	
(q2+	1
q3)Q1+Q	0
=	q3(q2P1+P0)+P1	
q3(q2Q	1+Q0)+Q1
=	q3P2+P1	
q3Q	2+Q	1
=	P3	
Q	3
,...,
deb faraz qilinadi  	
P0=1 ,  	Q0=0 ,  	P1=q1 ,  	Q1=1 , ,  	P2=q2P1+P0 ,  	Q2=	q2Q1+Q0
va hokazo.
Formulani tuzishda biz ko'rgan naqsh	
δ2   (uning numeratori  	P2 va maxraj  	Q2 ),
ga o'tishda saqlanadi 	
δ3 dan ko'chib o'tganda ham saqlanib qoladi  k  k (  k  +1) . Shuning   uchun,   matematik   induksiya   printsipiga   asoslanib,   har   qanday   k
uchun  , bu erda 2≤k≤	n , biz bor	
δk=	
Pk
Qk
=	
qkPk−1+Pk−2	
qkQk−1+Qk−2
(1)  ,
va 	
Pk=qkPk−1+Pk−2 (2)	
Qk=qkQk−1+Qk−2
(3)
Keyinchalik, mos kasrlar haqida gapiramiz  
δk (yiqilgan), biz ularning shakliga
murojaat qilamiz 	
Pk
Qk .
Munosabatlar   (1)   mos   kasrlarni,   shuningdek,   ularning   soni   va   maxrajlarini
hisoblash uchun takrorlanuvchi formulalardir. Numerator va maxraj formulalaridan
ko'payishi   bilan   darhol   aniq   bo'ladi   k   ular   ortadi.   Numeratorlarni   ketma-ket
hisoblash  	
Pk va   maxrajlar  	Qk Quyidagi   sxema   bo'yicha   (2)   va   (3)   formulalar
bo'yicha mos kasrlarni joylashtirish qulay:	
q1	q2
.
..	qk−2	qk−1	qk .
..	qn	
Pk	P0=1	P1=q1	P2
.
..	Pk−2	Pk−1	Pk .
..	Pn	
Qk	Q0=0	Q1=1	Q2
.
..	Qk−2	Qk−1	Qk .
..	Qn
Misol: davomli kasr uchun mos kasrlarni toping (2, 2, 1, 3, 1, 1, 4, 3).
2 2 1 3 1 1 4 3	
Pk
2 5 7 2
6 3
3 5
9 2
69 8
66
Qk
1 2 3 1
1 1
4 2
5 1
14 3
67 Mos   keladigan   kasrlar  Pn
Qn (  	1≤	n≤8 )   mos   ravishda   teng  	
2
1 ;  	
5
2 ;  	
7
3 ;  	
26
11 ;  	
33
14 ;	
59
25
; 	
269
114 ; 	
866
367 .
Amalda,   to'liq   bo'lmagan   qisman   va   mos   kasrlarni   topishni   bitta   qisqa
sxemaga birlashtirish qulay, biz uni 	
95
42 =(2, 3, 1, 4, 2) uchun taqdim etamiz.	
qk
     	
95|
2
42     	
3
|11     	
1
|9     	
4
|2     	
2
|1	
δk
        	
2
1        	
7
3     	
9
4    	
43
19   	
95
42 .
Endi mos kasrlarning bir qator xossalarini ko'rib chiqamiz.
1. Teorema:      k   =1,   2,   …,   n   uchun   tenglik   amal   qiladi	
PkQk−1−Pk−1Qk=(−1)k
k  ga induksiyani bajaramiz :
k   =1   bo'lganda   tenglik   to'g'ri   bo'ladi,   chunki	
P1Q0−P0Q1=	
=q1⋅0−1⋅1=−1=(−	1)1
.
k=n  ( 	
1≤k≤n−1 ) uchun to'g'ri bo'lsin .
k=n  +1  uchun tenglikning haqiqiyligini isbotlaylik .
Pn+1Qn−PnQn+1=(qn+1Pn+Pn−1)Qn−Pn(qn+1Qn+Qn−1)=	
=qn+1QnPn+Pn−1Qn−Pnqn+1Qn−PnQn−1=−(PnQn−1−Pn−1Qn)=−(−1)n=(−1)n+1
, ya'ni  k=n  +1 uchun tenglik to'g'ri  .
To'liq   matematik   induksiya   printsipiga   ko'ra,   tenglik   barcha   k   (  	
1≤	k≤n )
uchun to'g'ri bo'ladi.
2. Teorema:      Har qanday mos kasrning soni va maxraji o'zaro tub sonlar,
ya'ni har bir  k  - mos kasr kamaytirilmaydi.
Isbot:   Keling,   bu   xususiyatni   qarama-qarshilik   bilan   isbotlaymiz.   Oldingi
mulkimiz bo'yicha 	
PkQk−1−Pk−1Qk=(−1)k . ,   ya'ni  (Pk,Qk)=α>1 ,  	(Pk,Qk)≠1 keyin   tenglikdan	δk=	
Pk
Qk
=	
qkPk−1+Pk−2	
qkQk−1+Qk−2
shundan   kelib   chiqadi  	
(−1)k tomonidan   bo'linadi  	α>1 izsiz,   bu   mumkin   emas.   Bu
bizning   taxminimiz   noto'g'ri   ekanligini   anglatadi,   lekin   biz   isbotlashimiz   kerak
bo'lgan narsa haqiqatdir, ya'ni 	
(Pk,Qk)=1 .
3. Teorema:     qachon	
1≤	k≤n
1)	
Pk
Qk
−	
Pk−1	
Qk−1
=	(−1)k	
QkQk−1   ( 	k≥1 )
2)	
Pk
Qk
−	Pk−2	
Qk−2
=	(−1)k−1qk	
QkQk−2 ( 	k≥	2 )
Isbot:   Yuqorida   isbotlangan   tenglikdan  
PkQk−1−Pk−1Qk=(−1)k ikkala   tomonni
ga   bo'lish   orqali   birinchi   munosabatni   olish   mumkin  
QkQk−1 .   olamiz	
PkQk−1−Pk−1Qk	
QkQk−1	
=	(−1)k	
QkQk−1	
PkQk−1	
QkQk−1
−	
Pk−1Qk	
QkQk−1
=	(−1)k	
QkQk−1
⇒	
Pk
Qk
−	
Pk−1	
Qk−1
=	(−1)k	
QkQk−1
,   bu   isbotlanishi   kerak   bo'lgan
narsa edi.
Keling, ikkinchi munosabatni isbotlaylik.	
Pk
Qk
−	Pk−2	
Qk−2
=	PkQk−2−Pk−2Qk	
QkQk−2	
=	Qk−2(qkPk−1+Pk−2)−Pk−2(qkQk−1+Qk−2)	
QkQk−2	
=	
qk(Qk−2Pk−1−Pk−2Qk−1)	
QkQk−2	
=qk(−1)k−1	
QkQk−2
.
Teorema to'liq isbotlangan.
4. Teorema:      Birinchisidan   boshlab   davomli   kasrga   mos   keladigan
kasrlarning maxrajlari monoton ortib boruvchi ketma-ketlikni hosil qiladi, ya'ni 1=	
Q1≤Q2<...<Qn
.
Isbot 	
Q1=0 :  shunday	Q2=	q1≥1=Q1  	Q1 Va  	Q2 ijobiydir. (  2≤k≤	n )   (   *   )   munosabati  	Qk=Qk−1qk+Qk−2 quyidagi   barcha   maxrajlarni
ko'rsatadi  	
Q3 .	Q4  	Qn Qachon 	k≥	2 ,  o'shandan beri 	qk≥1 dan (  *  ) olamiz	
Qk>Qk−1⋅1+0=Qk−1
,  bu isbotlanishi kerak bo'lgan narsa edi.
5. Teorema:      Toq mos kasrlar ortib boruvchi ketma-ketlikni hosil  qiladi,
hatto mos kasrlar esa kamayuvchi ketma-ketlikni hosil qiladi:	
P0	
Q	0
>	
P2
Q2
>...>	
P2k	
Q	2k
>...
;	
P1
Q1
<	
P3
Q3
<...<
P2k+1	
Q2k+1
<...
.
Ikki   mos   fraksiya  
δk−1 va  	δk ,   kimning   soni   birdan   farq   qilsa,   biz   qo'shniga
qo'ng'iroq qilamiz  .
6. Teorema:      Ikki   qo'shni   mos   kasrning   juft   kasr   har   doim   toq   kasrdan
katta bo'ladi.
Isbot: Yuqorida isbotlangan mulk bo'yicha bizda:	
Pk
Qk
−	
Pk−1	
Qk−1
=	(−1)k	
QkQk−1
.
Agar  k  -   hatto, keyin	
Pk
Qk
−	
Pk−1	
Qk−1
=	1	
QkQk−1
>0⇒	
Pk
Qk
>
Pk−1	
Qk−1
.
Agar  k  -   g'alati, keyin	
Pk
Qk
−	
Pk−1	
Qk−1
=−	1	
QkQk−1
<0⇒	
Pk
Qk
<
Pk−1	
Qk−1
.
,  	
δk ikkita   qo'shni   kasrning  	δk−1 juftligi   har   doim   toqdan   katta   bo'ladi,   buni
isbotlash kerak.
7. Teorema:     Ikki qo'shni mos kasrlar orasidagi masofa 	
|δk−δk−1|=	1	
QkQk−1 . Isbot:   dan   beri  δk−δk−1=	
Pk
Qk
−	
Pk−1	
Qk−1
=	
PkQk−1−Pk−1Qk	
QkQk−1 ,	
δk−δk−1=	(−1)k	
QkQk−1
⇒|δk−δk−1|=	1	
QkQk−1
nimani isbotlash kerak edi.
II  bob . Cheksiz davomli kasrlar.
§1. Haqiqiy irratsional sonlarni muntazam cheksiz davomli kasrlar bilan
ifodalash.
1.1 Haqiqiy irratsional sonni muntazam cheksiz davomli kasrga ajratish.
Oldingi bobda biz butun qismni  ketma-ket  izolyatsiya qilish va kasr  qismini
teskari aylantirish jarayonida qanday qilib ratsional kasrni ko'rib chiqdik.  	
a
b chekli
davomli kasrga parchalanadi.	
α=	a
b=	
q1+	1	
q2+	1	
q3+	1	
qn−1+	1
qn
=( 	q1,q2,...,qn ) (1)
va aksincha, bunday davom etgan kasrni yiqitish natijasida ratsional kasr hosil
bo'ladi.
Butun qismni ajratish va kasr qismini aylantirish jarayoni har qanday haqiqiy
songa qo'llanilishi mumkin.
Irratsional   son   uchun  	
α belgilangan   jarayon   cheksiz   bo'lishi   kerak,   chunki
chekli davomli kasr ratsional songa teng.
Ifodasi 	
q1+	1	
q2+	1	
q3+	1	
qn−1+	1
qn ( bu yerda 	qi∈Z,i=1,... , 	q2,...>0 ) (2) Bunday   jarayonda   paydo   bo'ladigan   yoki   rasmiy   ravishda   berilgan,   biz
muntazam cheksiz davomli kasr  yoki  davomli kasr  yoki  cheksiz uzunlikdagi kasrni
chaqiramiz va qisqacha  ( q1,q2,q3,... ) va raqamlar 	q1,q2,... bilan belgilanadi. - uning
elementlari yoki to'liq bo'lmagan ko'rsatkichlari.
E'tibor   bering,   parchalanish  	
α faqat   bitta   shaklda   mumkin,   chunki   butun
qismni izolyatsiya qilish jarayoni aniq jarayondir.
Keling, irratsional sonning parchalanishi misolini ko'rib chiqaylik 	
α .
Mayli  	
α=	√11 . dan tanlang  	√11 uning butun bir  qismi.  	[√11	] =3, 1 dan kichik
bo'lgan –3 kasr qismi esa , 	
√11 bu yerda , 	
α2=	1	
√11	−	3
>1 shaklida ifodalanadi 	1
α2 .
Butun   qismni   tanlash   va   kasr   qismini   aylantirish   amaliyotini   takrorlab,   biz
quyidagilarni olamiz:	
α=	α1=	√11	=	3+	1
α2
,α2>1
;	
α2=	1	
√11	−	3
=	√11	+3	
2	=	3+	1
α3
,α3>1
;	
α3=	2	
√11	−	3=	2(√11	+3)	
2	=	6+	1
α4
,α4>1
.
Agar biz ushbu bosqichda to'xtasak, biz yozishimiz mumkin : 	
α=	3+	1	
3+	1	
6+	1
α4
Boshqa   tomondan,  formuladan  	
α3 =3+  	
1
α4 ekanligi   aniq  	√11 .  Shuning  uchun	
α4=	α3
,   natijada,   shu   daqiqadan   boshlab,   to'liq   bo'lmagan   qismlar   takrorlana
boshlaydi.
To'liq   bo'lmagan   qismlarning   ma'lum   ketma-ketligi   ma'lum   bir   joydan
boshlab davriy ravishda takrorlanadigan cheksiz davomli kasr  davriy davomli kasr
deyiladi  . Agar,   xususan,   davriy   takrorlanish   birinchi   bo'g'indan   boshlansa,   davom
etuvchi kasr sof davriy, aks holda aralash davriy deyiladi.
Sof davriy kasr  (q1′,...,qe′,q1′,...,qe′,...) shaklida yozilgan  	((q1′,...,qe′)) , va aralash
davriy  	
(q1,...qk,q1′,...,qe′,q1′,...,qe′,...) shaklida 	(q1,...qk,(q1′,...,qe′)) .
Shunday   qilib,  	
√11 aralash   davriy   kasrga   (3,   3,   6,   3,   6,   ...)   yoki   (3,   (3,   6))
parchalanadi.
Haqiqiy   irratsional   sonni   kengaytirishning   umumiy   holatida  	
α Biz   misolda
bo'lgani kabi qilamiz.  K- bosqichdan  keyin butun qismni tanlash jarayonida to'xtab
, biz quyidagilarga ega bo'lamiz:	
α=α
1
=q
1
+
1
α
2
,где:q
1
=[α
1],α
2
>1,¿
}
α
2
=q
2
+
1
α
3
,где:q
2
=[α
2],α
3
>1,¿
}
.....................................................¿}¿¿(3)¿
 
Shunday qilib	
α=	q1+	1	
q2+	1	
q3++	1	
qk+	1
αk+1
Raqamlar  	
αk tartibning qoldiq sonlari deyiladi   k  kengayishi  	α . Formulada (4)
bizda qolgan songa kengaytirish bo'lagi bor 	
αk+1 .
Cheksiz   davomli   kasr   (2)   uchun   biz   cheksiz   davomli   kasrlar   ketma-ketligini
qurishimiz mumkin.	
δ1=q1,δ2=(q1,q2),...,δk=(q1,q2,...,qk),...
mos kasrlar  deb ataladi . Ularning mos keladigan oddiy kasrlarini hosil qilish
qonuni chekli davomli kasrlar holatida mos kasrlar bilan bir xil bo'ladi, chunki bu
qonun  faqat   to'liq  bo'lmagan  qismlarga  bog'liq.  	
q1,q2,...,qk va  yo'qligidan  butunlay mustaqildir  qk oxirgi element yoki undan keyin boshqa element keladi 	qk+1 . Demak,
ular   uchun   mos   kasrlarning   pay   va   maxrajlarini   hosil   qilish   qonunidan   kelib
chiqadigan qolgan xossalar ham saqlanib qoladi.
Xususan, bizda:
1)	
δk=	
Pk
Qk
=	
qkPk−1+Pk−2	
qkQk−1+Qk−2 , va 	
Pk=qkPk−1+Pk−2	
Qk=qkQk−1+Qk−2 ;
2)	
PkQk−1−Pk−1Qk=(−1)k ,   bu   tegishli   fraksiyonların   indirgenemezliğini
nazarda tutadi 	
δk=	
Pk
Qk ;
3)	
δk−δk−1=	(−1)k	
QkQk−1 .
Keling,   tegishli   kasrni   taqqoslaylik  	
δk+1 va   bir   parcha   parchalanish  	α qolgan
raqamga 	
αk+1 . Bizda ... bor	
δk+1=	q1+	1	
q2+	1	
qk+	1
qk+1
                      	
α=	q1+	1	
q2+	1	
qk+	1
αk+1
shundan   hisob-kitob   qilish   aniq   bo'ladi  	
δk+1 tomonidan  	δk rasmiy   ravishda
hisoblash   bilan   bir   xil   tarzda   amalga   oshiriladi  	
α tomonidan  	δk yagona   farq   bilan
birinchi   holatda  	
δk bilan   almashtiriladi  	
qk+	1
qk+1 ,   ikkinchisida   esa  	qk bilan
almashtiriladi  	
qk+	1
αk+1 .   Shuning   uchun,   formulaga   asoslanib  	
δk+1=	
qk+1Pk+Pk−1	
qk+1Qk+Qk−1
quyidagi muhim munosabatlar to'g'ri deb xulosa qilishimiz mumkin	
α=	
αk+1Pk+Pk−1	
αk+1Qk+Qk−1
. (5)
Shu sababli biz ham yozamiz 	
α=(q1,q2,..,qk,αk+1) , garchi  	αk+1 bu yerda musbat
butun son emas.
Formuladan   (5)   foydalanib,   siz   quyidagi   teorema   va   mos   kengayish
kasrlarining joylashishini olishingiz mumkin 	
α∈R . Teorema:   Haqiqiy   son  α har   doim   uning   kengayishining   ikkita   qo'shni   mos
fraktsiyalari   orasida   yotadi   va   u   oldingi   mos   fraktsiyaga   qaraganda   keyingisiga
yaqinroqdir.
Isbot: (5) formuladan kelib chiqadi	
α⋅αk+1Qk+αQ	k−1=αk+1Pk+Pk−1	
αk+1(αQ	k−Pk)=Pk−1−αQ	k−1	
αk+1Qk(α−Pk
Qk
)=Qk−1(Pk−1	
Qk−1
−α)	
αk+1Qk(α−δk)=Qk−1(δk−1−α)
Lekin 	
αk+1>1 , 	Qk>Qk−1>0 , shunday	αk+1Qk>Qk−1>0⇒
1) (  	
α−	δk )   va   (  	δk−1−α )   bir   xil   belgiga   ega,   bu   shuni   anglatadiki  	α
orasida joylashgan  	
δk−1 Va 	δk ;
2)	
|α−	δk|<|δk−1−α| ga nisbatan 	δk−1 yaqinroq 	δk , ya'ni 	α .
Teorema isbotlangan.
Buyon  	
α>δk=	q1 ,   keyin  	α<δ2,α>δ3 va   hokazo;   demak,   mos   kasrlarning
nisbiy pozitsiyasi haqida quyidagi xulosaga kelamiz:
1)	
α   toq   tartibli   barcha   mos   kasrlardan   ko'p   va   juft   tartibli   barcha   mos
kasrlardan kamroq;
2) toq   tartibli   mos   kasrlar   ortib   boruvchi   ketma-ketlikni,   juft   tartibli   mos
kasrlar   esa   kamayib   boruvchi   ketma-ketlikni   hosil   qiladi   (irratsional   bo'lmagan
taqdirda). 
α belgilangan ketma-ketliklar cheksizdir), ya'ni	
δ1<δ3<..<α<...<δ4<δ2
(ratsional holatda	
α  	δn=	α ).
———— 	
¿ —— 	¿ ———— 	¿ ——————————	¿¿
                                             	
δ1        	δ3                	α       	δ4            	δ2	
α<δ2	α<δ2 Shuni   hisobga   olgan   holda   qachonk→	∞  	Q	k→	∞ ,   buning   natijasida	
lim
k→∞
|δk−δk−1|=	lim
k→∞	
1	
QkQk−1
=0
irratsional   holatda   keyingi   xulosaga   o'tamiz  	
α ,   ,   ...	
[δ3,δ4]
segmentlari  	[δ1,δ2] qisqaruvchi   ketma-ketlikni   hosil   qiladi,   ma'lumki,   bu
ketma-ketliklarning   umumiy   chegarasi   bo'lgan   yagona   umumiy   nuqtaga   ega
bo'lishi   kerak  	
δ1 ,  	δ3 ,   ...   va  	δ2 ,  	δ4 ,   ....   Ammo  	α u   ketma-ketlikning   barcha
segmentlariga   tegishli   bo'lgani   uchun,   keyin  	
α va   belgilangan   nuqtaga   to'g'ri
keladi, shuning uchun 	
α=	limk→∞δk .
Shunday qilib, biz quyidagi muhim natijaga egamiz:
konversiyalarning  	
α kengayishi   jarayonida   yuzaga   keladigan  	α mos
kasrlarning   cheksiz   ketma-ketligi  	
δk ,   uning   atrofida   tebranadi.   Yoki:   mantiqsiz
real  	
α cheksiz   davomli   kasrga   (butun   qismni   ajratish   jarayoni   bilan)
kengayishining mos keladigan fraktsiyalari ketma-ketligi chegarasiga teng.
1.2 To'g'ri cheksiz davomli kasrlarning yaqinlashishi.
,   balki   har   qanday   cheksiz   davomli   kasrning   ham  	
(q1,q2,...) yaqinlashishini
ko'rsatamiz  	
α ,   bu   erda  	q1∈Z ,   a  	q2,q3,... ixtiyoriy   ravishda   tanlangan   musbat
sonlardir.
Ammo buning uchun biz mos kasrlarning nisbiy o'rnini qayta ko'rib chiqamiz.
Buning uchun formulalarni ko'rib chiqing:	
δk−δk−1=	(−1)k	
QkQk−1
(1)  va     	
|δk−δk−1|=	1	
QkQk−1 (2),
har qanday cheksiz davomli kasr uchun amal qiladi.
1. Formula   (1)   shuni   ko'rsatadiki,   juft   tartibdagi   har   qanday   mos   kasr
tartibi o'zidan bir kichik yoki katta bo'lgan ikkita qo'shni mos kasrdan kattaroqdir,
ya'ni  	
δ2k>δ2k−1 Va  	δ2k>δ2k+1 .   Bunga   ko'ra  	δ1 va  	δ3 ning   chap   tomonida  	δ2
joylashgan va	
δ3  	δ5 - chapga  	δ4 va hokazo. 2. Formula  (2)  ortib borayotgan  qo'shni   mos  kasrlar  orasidagi   masofani
ko'rsatadi   k  kamayadi. Haqiqatan ham, Qk+1>Qk−1 o'shandan beri	
|δk+1−δk|=	1	
Qk+1Qk
<	1	
QkQk−1
=|δk−	δk−1|
3. Ushbu xususiyatga ko'ra  	
δ3 ga 	δ1 yaqinroq 	δ2 va shundan beri  	δ1 Va  	δ3
ning chap tomonida 	
δ2 , keyin 	δ1 < 	δ2 .
———— 	
¿ ——————————————	¿¿¿
                                                 	
δ1             	δ3           	δ4             	δ2
Bundan kelib chiqadiki  	
δ4 , ning  	δ2 o'ng tomonida joylashgan mos kasr  	δ3 ga
nisbatan 	
δ2 yaqinroq 	δ3 , ya'ni 	δ4 < 	δ2 .
Keyingi   buyurtmalarning   tegishli   fraktsiyalari   xuddi   shu   tarzda
joylashtirilgan.
Demak, toq tartibli mos kasrlar ortib borayotgan tartib bilan ortadi, juft tartibli
mos   kasrlar   esa   ortib   borayotgan   tartib   bilan   kamayadi;   Bundan   tashqari,   toq
tartibli barcha mos kasrlar juft tartibli barcha mos kasrlardan kamroq, ya'ni 	
δ1 < 	δ3
<…< 	
δ2k+1 <…< 	δ2ℓ <…< 	δ4 < 	δ2 har qanday uchun   k  va 	ℓ .
Chunki 	
limk→∞(δk−δk−1)=0 , keyin mos kasrlar juftlari 	[δ1,δ2] ,    , 	[δ3,δ4] … 	δ3 , , …
va  	
δ2 ,   ,   …  	δ4 ketma-ketliklarining   umumiy   chegarasi   bo‘lgan   yagona   umumiy
nuqtaga   ega   bo‘lishi   kerak   bo‘lgan   segmentlarning   qisqaruvchi   ketma-ketligini
hosil  qiladi  	
δ1 . Bu chegarani  bilan belgilaymiz  	α , bizda bor  	limk→∞δk=α va, aniqki,	
δ2k−1<α<δ2k
  har   kim   uchun   k   ,   ya'ni  	α har   qanday   ikkita   qo'shni   mos   kasrlar
orasida.
Demak,   har   qanday   cheksiz   davomli   kasrning   mos   kasrlari   qandaydir
chegaraga   ega  	
α .   Bu   chegara  	α cheksiz   davomli   kasrning   qiymati   sifatida   qabul
qilinadi. Ularning aytishicha, cheksiz davomli kasr ga yaqinlashadi 	
α yoki raqamni ifodalaydi  α . Siz  	α = deb yozishingiz mumkin  	(q1,q2,q3,...) , bu esa  	α = ni nazarda
tutadi 	
limk→∞(q1,q2,...,qk) .
Haqiqiy sonning absolyut qiymati va uning xossalari.
Ta`rif .  x   sonning absolyut qiymati  yoki  moduli    deb,  x  ≥ 0 bo`lganda
x  ga va  x< 0  bo`lganda  – x   ga teng bo`lgan  |x|  soniga aytiladi. 
Sonning moduli quyidagi xossalarga ega: 
1.  x   -| x |   x   |x|.
2.  x , y :  |xy| = |x| |y|;
3. |x|   a      –a   x    a;
4.  x, y   | x+y|   |x|+|y|.
5.  x, y   || x| - |y||   |x - y|.
2. Quyidan (yuqoridan) chegaralangan to`plam.  A niq quyi 
(yuqori) chegara.
Ta`rif .     a   va   b ,     a<b   –   ixtiyoriy   sonlar   bo`lsin.   Quyidagi
to`plamlar uchlari  a va b  larda bo`lgan oraliqlar deyiladi:
( a,b) = {x  | a < x < b}  – ochiq oraliq yoki interval,
[ a,b ]  = {x  | a   x   b} –  yopiq oraliq yoki segment ,
[ a,b) = {x  | a   x < b} ,  ( a,b ]  = {x  | a < x   b} –  yarim intervallar,  
(a,  ) = {x  | a <x} , (- ,a) = {x  | x < a} –   sonli    o`qlar,  (- , ) =
{x  }  – sonli to`g`ri chiziq. Ta`rif .   X         to`plam   yuqoridan   ( quyi dan)   chegaralangan   deyiladi ,
agar     x X    x    c  ( c    x)  shartni qanoatlantiruvchi   c R   mavjud bo`lsa.
Bu holda   c  soni  X    to`plamning  yuqori ( quyi ) chegarasi  deyiladi.
Ta`rif .   Bir   vaqtda   ham   yuqoridan,   ham   quyidan   chegaralangan
to`plamlar  chegaralangan  deyiladi. 
Ta`rif .     a   X   soni   X  	
     to`plamning   eng   katta,   maksimal     (mos
ravishda eng kichik, minimal) elementi deyiladi, agar barcha  x X  uchun
x   a  ( a   x ) .  Belgilash:  a = max   X (a = min   X).
11    aksiomadan   maksimal   (minimal)   elementlarning   soni   birdan   katta
emasligi kelib chiqadi.   A yrim, xatto chegaralangan to`plamlar maksimal
elementga ega bo`lmasligi mumkin. 
Misol :  X =  [0,1) to`plam maksimal elementga ega emas.
Ta`rif .   X  	
     to`plamning   yuqori   chegaralardan   eng   kichigi   (quyi
chegaralardan   eng  kattasi)     X     to`plamning   aniq  yuqori   chegarasi   (aniq
quyi chegarasi) deyiladi va  supX (infX)  orqali belgilanadi. 
Boshqacha aytganda,  	
(a=sup	X	)⇔	(∀	x∈X	:x≤a)∩(∀	ε>0∃	x1∈X	,x1>a−ε) , 
.
A niq yuqori chegaraning mavjudligi
Quyidagi lemma uzluksizlik aksiomasidan kelib chiqadi: 
Lemma . (  aniq yuqori chegara haqida ). Yuqoridan chegaralangan bo`sh
bo`magan sonli to`plam yagona aniq yuqori chegaraga ega.
Isbot :   X 	
    -  yuqoridan chegaralangan to`plam bo`lsin .   
Uning   yuqori   chegaralarda   iborat   bo`lgan   Y   =   {y   |  x X     x     y}   –
to`plamni qaraymiz. 16    aksiomaga ko`ra shunday   c    mavjudki,    x X    y Y   uchun   x     c     y   qo`sh   tengsizlik   o`rinli.   Demak   c   soni   X ning
yuqori   chegarasi   bo`lib,   c Y   bo`ladi.   Ya`ni   c   =   minY ,     demak,   ta`rifga
ko`ra   c   soni   X   ning   aniq   yuqori   chegarasi   bo`ladi:       c   =   supX .     Uning
yagonaligi 11   aksiomadan kelib chiqadi.
A niq quyi chegara haqida lemma xudi shunday isbotlanadi. 
Izoh.   16   aksioma mazkur lemma bilan tengkuchli.
Tayanch tushunchalar
Haqiqiy   sonlar     absolyut   qiymati,   quyidan   (yuqoridan)   chegaralangan
to`plam, aniq quyi (yuqori) chegara, oraliqlar.

Davriy o‘nli kasrlar irratsional sonlar.Haqiqiy sonlar. Chegaralangan va chegaralanmagan sonli to`plamlar 1. Davriy o‘nli kasrlar irratsional sonlar 2. Haqiqiy sonning absolyut qiymati va uning xossalari. 3. Quyidan (yuqoridan) chegaralangan to`plam. Aniq quyi (yuqori) chegara.

Davriy o‘nli kasrlar irratsional sonlar Butun sonlarning har biriga bo luvchi bo lgan butun songa ʻ ʻ a1,a2,...,an bu sonlarning umumiy bo luvchisi deyiladi. Bu sonlarning umumiy bo luvchisi, agar ʻ ʻ berilgan sonlarning har bir umumiy bo luvchisiga bo linadigan bo lsa, ularning ʻ ʻ ʻ eng katta umumiy bo luvchisi deyiladi. ʻ Ratsional son va b >0 bo'lsin a b . Ularning eng katta umumiy bo‘luvchisini aniqlash uchun a va b ga Evklid algoritmini qo‘llash orqali biz yakuniy tenglik tizimini olamiz: a=bq 1 +r 2 ,¿} b=r 2 q 2 +r 3 ,¿} r 2 =r 3 q 3 +r 4 ,¿} ...................,¿}r n−2 =r n−1 q n−1 +r n ,¿} ¿¿(1)¿ ketma-ket bo'linishlarning to'liq bo'lmagan qismi qayerda q1,q2,...,qn−1 qoldiqlariga mos keladi r2,r3,...,rn b> r2 > r3 …> rn >0 sharti bilan , qolgan qismi esa 0 ga mos keladi . Tenglik tizimi (1) ekvivalent sistemaga mos keladi a b =q 1 + r 2 b =q 1 + 1 b r 2 , ¿ } b r 2 =q 2 + r 3 r 2 =q 2 + 1 r 2 r 3 , ¿ } .....................................,¿} r n−2 r n−1 =q n−1 + r n r n−1 =q n−1 + 1 r n−1 r n , ¿ } ¿¿(2)¿

undan har bir kasrni ketma-ket almashtirish orqali b r2 , r2 r3 va hokazo. uning keyingi qatordagi mos ifodasi kasrning ifodasini beradi a b shaklida: q1+ 1 q2+ 1 q3++ 1 qn−1+ 1 qn Bunday ifoda to'g'ri (cheklangan) davomli kasr yoki to'g'ri davomli kasr deyiladi va shunday deb taxmin qilinadi. q1 butun son, q2 , ..., qn natural sonlardir. Davomli kasrlarni yozishning turli shakllari mavjud: a b= q1+ 1 q2+ 1 q3+ + 1 qn−1+ 1 qn a b= q1+ 1 q2 + 1 q3 +...+ 1 qn , a b=(q1,q2,...,qn). Bizda mavjud bo'lgan oxirgi belgiga ko'ra (q1,q2,...,qn)=q1+ 1 (q2,...,qn). Raqamlar q1 , q2 , ..., qn davomli kasrning elementlari deyiladi. Evklid algoritmi har qanday ratsional sonning davomli kasr ko'rinishidagi tasvirini (yoki parchalanishini) topish imkonini beradi. Davomli kasrning elementlari sifatida (1) tenglik tizimidagi ketma-ket bo'linishlarning to'liq bo'lmagan bo'linmalari olinadi, shuning uchun davomli kasrning elementlari ham to'liq bo'lmagan bo'laklar deb ataladi. Bundan tashqari, (2) sistemaning tengliklari shuni ko'rsatadiki, davomli kasrga parchalanish jarayoni butun qismni ketma-ket ajratish va kasr qismini teskari aylantirishdan iborat. Oxirgi nuqtai nazar birinchisiga qaraganda umumiyroqdir, chunki u nafaqat ratsional sonning, balki har qanday haqiqiy sonning uzluksiz kasr kengayishi uchun ham amal qiladi.

Ratsional sonlarni kengaytirish a b Shubhasiz, ketma-ket bo'linishning Evklid algoritmidan beri cheklangan miqdordagi elementlarga ega. a on b cheklangan. Har bir davomli kasr ma'lum bir ratsional sonni ifodalashi, ya'ni ma'lum bir ratsional songa teng ekanligi aniq. Ammo savol tug'iladi: bir xil ratsional sonning davomli kasr bilan turli xil ko'rinishlari bormi? Ma'lum bo'lishicha, agar siz borligini talab qilsangiz, yo'q qn>1 . Teorema . Berilgan ratsional songa teng bitta va faqat bitta chekli davomli kasr mavjud, bu shart qn>1 . Isbot: 1) E'tibor bering, agar belgilangan shartdan voz kechilsa, tasvirning o'ziga xosligi yo'qoladi. Aslida, qachon qn>1 : qn=(qn−1)+1 1, shuning uchun vakillik uzaytirilishi mumkin: (q1,q2,...,qn)=(q1,q2,...,qn−1,1 ), masalan, (2, 3, 1, 4, 2)=( 2, 3, 1, 4, 1, 1) . 2) Shartni qabul qilib qn>1 , davomli kasrning butun son qismini aytishimiz mumkin (q1,q2,...,qn) uning birinchi to'liq bo'lmagan qismiga teng q1 . Aslida: 1. agar n= 1 bo'lsa 2. n= 2 bo'lsa , u holda (q1,q2)= q1+ 1 q2 ,q2>1 ; Shunung uchun [(q1,q2)]=q1. 3. agar n> 2 bo'lsa (q1,q2,...,qn) = q1+ 1 q2+ 1 qn Qayerda q2+ 1 q3+ 1 qn >1, chunki q2≥1.

Ko'chirib oling, shunda to'liq holda ko'ra olasiz