Beatty's theory
定理
当正无理数、
满足下列式子时
会有,
,使得集合P和集合Q正好是
的一个划分,即
、
.
证明
1.一个正整数在集合P或集合Q中至多出现一次
因为、
,所以
不会存在相同的正整数,
亦然。
2.
反证法来一手,假设有正整数n、m、k使得,即
转化一下
两式相加
再转化一下
因为n、m是正整数,所以不符合,所以
3.
继续反证法,假设有正整数n、m、k使得、
再进一步说
类似
取出下列不等式构成不等式组
转换一下
两式相加
转换一下
因为n、m是正整数,所以不符合,所以
