致密性定理:有界数列必有收敛子列。
先介绍子列的概念:在数列{xn}中任意抽取无限多项并保持这些项在原数列中的先后次序,这样得到的一个数列称为原数列的子列。
根据极限的性质,数列有界是收敛的必要条件,即如果数列收敛,那它一定有界,但反之不一定成立。可是致密性定理却告诉我们,只要一个数列有界,那么它一定会有收敛的子数列。
由于子列收敛,设收敛到常数A,根据极限的几何意义,在A的ε邻域内总有子列的无数个点。而ε是任意正数,这就意味着在A的任何邻域内都有子列的无数个点。所以从点集的角度来描述该定理,则是:有界点集至少有一个聚点(即聚点定理)。