Dedekindin leikkaus

Dedekindin leikkaus on matematiikassa sellainen kokonaan järjestetyn joukon jako kahteen epätyhjään joukkoon A ja B, että A:n jokainen alkio on pienempi kuin B:n jokainen alkio eikä joukossa A ole suurinta alkiota. Dedekindin leikkaus on saanut nimensä saksalaisen matemaatikon Richard Dedekindin mukaan, joka konstruoi reaaliluvut rationaalilukujen leikkauksien avulla.[1]

Rationaalilukujen joukossa Dedekindin leikkauksia on sikäli kahdenlaisia, että joukolla B saattaa olla pienin alkio, mutta ei välttämättä ole. Esimerkiksi jos muodostetaan Dedekindin leikkaus, jossa

A = { a Q | a < 2 } {\displaystyle A=\{a\in \mathbb {Q} |a<2\}} ja
B = { b Q | b 2 } {\displaystyle B=\{b\in \mathbb {Q} |b\geq 2\}} ,

joukolla B on pienin alkio, nimittäin luku 2. Tässä leikkauksessa joukkoon A kuuluvat kaikki rationaaliluvut, jotka ovat pienempiä kuin 2, joukkoon B luku 2 ja kaikki sitä suuremmat rationaaliluvut. Sen sijaan Dedekindin leikkauksessa, jossa

A = { a Q | a 2 < 2 a < 0 } {\displaystyle A=\{a\in \mathbb {Q} |a^{2}<2\lor a<0\}} ja
B = { b Q | b 2 2 b > 0 } {\displaystyle B=\{b\in \mathbb {Q} |b^{2}\geq 2\land b>0\}}

joukolla B ei ole pienintä alkiota. Reaalilukujen joukko voidaan muodollisesti konstruoida asettamalla jokaista tällaista Dedekindin leikkausta vastaamaan uusi luku, jollaisia sanotaan irrationaaliluvuiksi. Edellä mainitussa esimerkissä tämä luku on 2 {\displaystyle {\sqrt {2}}} .

Lähteet

  1. Thompson, Jan & Martinsson, Thomas: Matematiikan käsikirja, s. 59–60. Helsinki: Tammi, 1994. ISBN 951-31-0471-0.