在
代数拓扑学中,拓扑
空间之贝蒂数 b0,b1,b2,… 是一族重要的不变量,取值为非负整数或无穷大。直观地看,b0 是连通成份之个数,b1 是沿着闭曲线剪开空间而保持连通的最大剪裁次数。更高次的 bk 可藉同调群定义。“贝蒂数”一词首先由庞加莱使用,以意大利数学家恩里科·贝蒂命名。
设a、b是正无理数且 1/a +1/b =1。记P={ [na] | n为任意的正整数},Q={ [nb] | n 为任意的正整数},([x]指的是取x的整数部分)则P与Q是N+的一个划分,即P∩Q=Ø且P∪Q=N+(正整数集)。
I. 任一个整数至多在集合P或Q中出现一次
因为a、b为正且1/a +1/b=1,则a、b>1,所以对于不同的
整数n,[na]各不相同,类似对b有相同的结果。因此任一个整数至多在
集合P或Q中出现一次。
II. P∩Q为空集
m/(k+1)< 1/a < m/k及n/(k+1)< 1/b < n/k。相加起来得 (m+n)/(k+1) < 1 < (m+n)/k,即 k < m+n < k+1。这与m、n为整数有矛盾,所以P∩Q为空集。
III. Z+ = P∪Q
(m+n)/k < 1 < (m+n+2)/(k+1),即m+n < k < k+1 < m+n+2。这与m, n, k皆为正
整数矛盾。