Um Curso de Cálculo, Volume 1

Hamilton Luiz Guidorizzi · Capítulo 87 de 111

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Um Curso de Cálculo, Volume 1

A.2 Propriedade do Supremo

f) A = {x ∈ ℝ| |3x − 1 | > 1}

g) A = {−3, −1, 0, 2, 1}

 

2. Assinale os conjuntos do Exercício 1 que são limitados superiormente.

 

3.

é limitado superiormente? Por quê?

 

A.2 Propriedade do Supremo

Admitiremos a seguinte importante propriedade dos números reais.

 

Propriedade do supremo. Todo conjunto de números reais, não vazio e limitado

superiormente, admite supremo.

 

Pelo fato de ℝ satisfazer a propriedade do supremo, diremos que ℝ é

um corpo ordenado completo. Os teoremas centrais do cálculo dependem desta propriedade de ℝ.

Uma consequência importante da propriedade do supremo é a

propriedade de Arquimedes.

Propriedade de Arquimedes. Se x > 0 e y são dois reais quaisquer, então existe pelo

menos um número natural n tal que

nx > y.

 

Demonstração

 

Suponhamos, por absurdo, que para todo natural n, nx ≤ y; consideremos então o conjunto

 

A é não vazio (1 · x = x ∈ A) e limitado superiormente por y, logo

admite supremo. Seja s o supremo de A. Como x > 0, s − x < s; assim, s − x não é cota superior de A (por quê?); logo existe um natural m tal que

s − x < mx

e daí

s < (m + 1) x

que é uma contradição, pois s é o supremo de A e (m + 1) x ∈ A. Deste modo, supor nx ≤ y para todo natural n leva-nos a uma contradição; logo, nx > y para algum natural n.

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