有理數的由來

2021-03-04 02:01:56 字數 1226 閱讀 7695

由來古埃及人約於西元前17世紀初已使用分數,中國《九章算術》中也載有分數的各種運算。分數的使用是由於除法運算的需要。除法運算可以看作求解方程px=q(p0),如果p,q是整數,則方程不一定有整數解。

為了使它恒有解,就必須把整數系擴大成為有理系。關於有理數系的嚴格理論,可用如下方法建立。在z(z -)即整數有序對(但第二元不等於零)的集上定義的如下等價關係:

設 p1,p2 z,q1,q2 z - ,如果p1q2=p2q1。則稱(p1,q2)~(p2,q1)。z(z -)關於這個等價關係的等價類,稱為有理數。

(p,q)所在的有理數,記為 。一切有理數所成之集記為q。令整數p對應一於,即(p,1)所在的等價類,就把整數集嵌入到有理數的集中。

因此,有理數系可說是由整數系擴大後的數系。有理數集合是乙個數域。任何數域必然包含有理數域。

即有理數集合是最小的數域。有理數是實數的緊密子集:每個實數都有任意接近的有理數。

乙個相關的性質是,僅有理數可化為有限連分數。依照它們的序列,有理數具有乙個序拓撲。有理數是實數的(稠密)子集,因此它同時具有乙個子空間拓撲。

採用度量,有理數構成乙個度量空間,這是上的第三個拓撲。幸運的是,所有三個拓撲一致並將有理數轉化到乙個拓撲域。有理數是非區域性緊緻空間的乙個重要的例項。

這個空間也是完全不連通的。有理數不構成完備的度量空間;實數是的完備集。p進數除了上述的絕對值度量,還有其他的度量將轉化到拓撲域:

設p是素數,對任何非零整數a設 | a | p= p- n,這裡pn是p的最高次冪除a另外 | 0 | p= 0。對任何有理數,設。則在上定義了乙個度量。

度量空間不完備,它的完備集是p進數域。乙個困難的問題:有理數的邊界在**?

根據定義,無限迴圈小數和有限小數(整數可認為是小數點後是0的小數),統稱為有理數,無限不迴圈小數是無理數。但人類不可能寫出乙個位數最多的有理數,對全地球人類,或比地球人更智慧型的生物來說是有理數的數,對每個地球人來說,可能是無法知道它是有理數還是無理數了。因此有理數和無理數的邊界,竟然緊靠無理數,任何兩個十分接近的無理數中間,都可以加入無窮多的有理數,反之也成立。

竟然沒有人知道有理數的邊界,或者說有理數的邊界是無限接近無理數的。定理:位數最多的非無限迴圈有理數是不可能被寫出的,儘管它的定義是有有限位,但它是無限趨近於無理數的,以致於沒有手段進行判斷。

證明:假設位數最多的非無限迴圈有理數被寫出,我們在這個數的最後再加一位,這個數還是有限位有理數,但位數比已寫出有理數多一位,證明原來寫出的不是位數最多的非無限迴圈有理數。所以位數最多的非無限迴圈有理數是不可能被寫出的。

才有理數有理數零正有理數有理數零負有理數

第二章才有理數 一 有理數的意義 2 1 正數和負數 一 知識點 1 像5 8 2.4 等大於0的數叫正數。像 1 5.2 7 等在正數前面加上 號的數叫負數。2 0既不是正數,也不是負數。3正整數 整數 0 負整數 有理數零 正分數分數 負分數正整數 正有理數 正分數有理數零 負整數負有理數 負分...

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一 判斷 1 同號兩數相乘,符號不變。2 兩數相乘,積一定大於每乙個乘數 3 兩個有理數的積,一定等於它們絕對值之積。4 兩個數的積為0,這兩個數全為0 5 互為相反數的兩數相乘,積為負數 二 選擇1 五個數相乘,積為負,則正因數的個數為 a 0 b 2 c 4 d 0,2或4 2 x和5x的大小關...

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