无理数的概念是什么?

无理数的概念是什么?,第1张

无理数,也称为无限不循环小数,不能写作两整数之比。若将它写成小数形式,小数点之后的数字有无限多个,并且不会循环。

常见的无理数有非完全平方数的平方根、π和e(其中后两者均为超越数)等。无理数的另一特征是无限的连分数表达式,无理数最早由毕达哥拉斯学派弟子希伯索斯发现。

有理数由所有分数,整数组成,总能写成整数、有限小数或无限循环小数,并且总能写成两整数之比,如21/7等。

扩展资料:

15世纪意大利著名画家达.芬奇称之为“无理的数”,17世纪德国天文学家开普勒称之为“不可名状”的数。

然而真理毕竟是淹没不了的,毕氏学派抹杀真理才是“无理”。人们为了纪念希伯索斯这位为真理而献身的可敬学者,就把不可通约的量取名“无理数”——这就是无理数的由来。

由无理数引发的数学危机一直延续到19世纪下半叶。1872年,德国数学家戴德金从连续性的要求出发,用有理数的“分割”来定义无理数,并把实数理论建立在严格的科学基础上,从而结束了无理数被认为“无理”的时代,也结束了持续2000多年的数学史上的第一次大危机。

无理数也称为无限不循环小数,不能写作两整数之比。若将它写成小数形式,小数点之后的数字有无限多个,并且不会循环。

无理数指的是什么

无理数是指除有理数以外的实数,当中的“理”字来自于拉丁语的rationalis,意思是“理解”,实际是拉丁文对于logos“说明”的翻译,是指无法用两个整数的比来说明一个无理数。

无理数的定义:在数学中,无理数是所有不是有理数字的实数,后者是由整数的比率(或分数)构成的数字。当两个线段的长度比是无理数时,线段也被描述为不可比较的,这意味着它们不能“测量”,即没有长度(“度量”)。

无理数是在实数范围内不能表示成两个整数之比的数。简单的说,无理数就是10进制下的无限不循环小数,如π、√2等。

无理数和有理数有哪些区别

1.性质不同

有理数是“数与代数”领域中的重要内容之一,在现实生活中有广泛的应用,是继续学习实数、代数式、方程、不等式、直角坐标系、函数、统计等数学内容以及相关学科知识的基础。无理数,也称为无限不循环小数,不能写作两整数之比。若将它写成小数形式,小数点之后的数字有无限多个,并且不会循环。

2.范围不同

有理数集是整数集的扩张。在有理数集内,加法、减法、乘法、除法(除数不为零)4种运算通行无阻。无理数是指实数范围内不能表示成两个整数之比的数。简单的说,无理数就是10进制下的无限不循环小数。

3.结构不同

有理数为整数(正整数、0、负整数)和分数的统称。无理数是所有不是有理数字的实数,后者是由整数的比率(或分数)构成的数字。

无理数基本定义

无理数,即非有理数之实数,不能写作两整数之比。若将它写成小数形式,小数点之后的数字有无限多个,并且不会循环。 常见的无理数有大部分的平方根、π和e(其中后两者同时为超越数)等。无理数的另一特征是无限的连分数表达式。传说中,无理数最早由毕达哥拉斯学派弟-子希伯斯发现。他以几何方法证明无法用整数及分数表示。而毕达哥拉斯深信任意数均可用整数及分数表示,不相信无理数的存在。但是他始终无法证明不是无理数,后来希伯斯将无理数透露给外人——此知识外泄一事触犯学派章程——因而被处死,其罪名等同于“渎神”。

无理数是无限不循环小数和开方开不尽的数. 如圆周率、√2(根号2)等。

有理数是所有的分数,整数,它们都可以化成有限小数,或无限循环小数。如22/7等。

实数(real number)分为有理数和无理数(irrational number)。

有理数可分为整数(正整数、0、负整数)和分数(正分数、负分数)

也可分为正有理数,0,负有理数。

除了无限不循环小数以外的数统称有理数。

1、把有理数和无理数都写成小数形式时,有理数能写成整数、小数或无限循环小数,比如4=4.0, 4/5=0.8, 1/3=0.33333……而无理数只能写成无限不循环小数,

比如√2=1.414213562…………根据这一点,人们把无理数定义为无限不循环小数。

2、无理数不能写成两整数之比。

利用有理数和无理数的主要区别,可以证明√2是无理数。

证明:假设√2不是无理数,而是有理数。

既然√2是有理数,它必然可以写成两个整数之比的形式:

√2=p/q

再假设p和q没有公因数可以约,所以可以认为p/q 为最简分数,即最简分数形式。

把 √2=p/q 两边平方

得 2=(p^2)/(q^2)

即 2(q^2)=p^2

由于2q^2是偶数,p 必定为偶数,设p=2m

由 2(q^2)=4(m^2)

得 q^2=2m^2

同理q必然也为偶数,设q=2n

既然p和q都是偶数,他们必定有公因数2,这与前面假设p/q是最简分数矛盾。这个矛盾是由假设√2是有理数引起的。因此√2是无理数。

1.判断a√b是否无理数(a,b是整数)

若a√b是有理数,它必然可以写成两个整数之比的形式:

a√b=c/d(c/d是最简分数)

两边a次方得b=c^a/d^a 即c^a=b*(d^a)c^a一定是b的整数倍,设c^a=b^n*p 同理b*(d^a) 必然也为b的整数倍,设b*(d^a)=b*(b^m*q). 其中p和q都不是b的整数倍

左边b的因子数是a的倍数,要想等式成立,右边b的因子数必是a的倍数,推出当且仅当b是完全a次方数,a√b才是有理数,否则为无理数。

无理数发现的'故事

对毕达歌拉斯而言,当时的数学知识只能认识到整数,虽然分数 总可以用正数表达。数学之美在于有理数能解释一切自然现象。这种起指导作用的哲学观使毕氏对无理数的存在视而不见,甚至导致他一个学生被处死。

无理数的发现

毕达哥拉斯的学生希伯斯,他试图找出根号2的等价分数,最终他认识到根本不存在这个分数,也就是说根号2是无理数,希帕索斯对这发现,喜出望外,但是他的老师毕氏却不悦。

希帕索斯在研究勾股定理时,发现了一种新的数,而这种数是不符合他老师的宇宙理论的。希伯斯发现,如果直角三角形两条直角边都为1,那么,它的斜边的长度就不能归结为整数或整数之比(应该等于,是一个无理数)。更令毕达哥拉斯啼笑皆非的,是希伯斯居然用数学方法证实了这种新数存在的合理性,而证明的方法─归谬法,又是毕达哥拉斯学派常用的。

因为毕氏已经用有理数解释了天地万物,无理数的存在会引起对他信念的怀疑。希帕索斯经洞察力获致的成果一定经过了一段时间的论和深思熟虑,毕氏本应接受这新数源。然而,毕氏始终不愿承认自己的错误,却又无法经由逻辑推理推翻希帕索斯的论证。使他终身蒙羞的是,他竟然判决将希帕索斯淹死。这是希腊数学的最大悲剧,只有在他死后无理数才得以安全的被讨论着。后来,欧几里德以反证法证明根号2是无理数。

沉重的打击

可以想象,毕达哥拉斯学派受到了多么沉重的打击。小小的竟然动摇了他们惨淡经营的宇宙理论。怎么办?毕达哥拉斯的可悲,在于他不敢视这个新的数学问题,而是企图借助宗教信条来维护他的权威。他搬出学派的誓言,扬言要严惩敢于“泄密”的人。然而,真理从来就不是权劫的奴仆,真理的声音是谁也封锁不了的。渐渐地,有一种新的数存在的消息传扬了开去。

这一发现实际上是推翻了教派原来的论断,触犯了这个学派的信条。他们不许希帕索斯泄露存在根2(即无理数)的秘密,但是天真的希帕索斯在无意中向别人谈到了他的发现。后来毕达哥拉斯教派为了维护教派的信条,以破坏教规为理由将希帕索斯装进大口袋扔进了大海。希帕索斯因为发现了根号2“无理数”的存在,为揭示了一个科学的真理而付出了生命的代价。

同时该教派犯下了将发现无理数存在的教派成员、毕达哥拉斯的学生希帕索斯迫害致死的罪行。这是数学史上一个最著名的悲剧。他那传奇般的一生给后代留下了许多的故事与传说。

然而像根号2这样的“无理数”存在的事实,却不可能一扔了之,由此引发了数学史上第一次危机,也带来了数学思想一次大的飞跃。认识无理数的存在告诉我们,矛盾的存在说明人的认识还具有某种局限性,需要有新的思想和理论来解释。我们只有突破固有思维模式的束缚,才能开辟新的领域和方向,科学才能够继续发展。

科学无止境,认识无禁区,那些事先为科学设定条条框框的,最后将变成阻碍科学进步的阻力,必然被时代的所抛弃。

进步的代价

希伯斯由于违背了学派的誓言,遭受到残酷的迫害。不久,他就失踪了。毕达哥拉斯派的人说,那是海神普赛登惩罚了“叛逆”的希伯斯,海神刮起大风暴冲散了希伯斯的船队,然后就卷起海浪吞没了他........但是,谁会相信这些骗人的鬼话呢?

这类无理数的发现,是数学史上一个重要的发现。希伯斯为此献出了生命,但我们欣忍地看到,数学却因此又前进了一步。

有理数和无理数的区别

实数分为有理数和无理数。有理数和无理数主要区别有两点:

(1)有理数可分为整数(正整数、0、负整数)和分数(正分数、负分数)。把有理数和无理数都写成小数形式时,有理数能写成有限小数或无限循环小数,比如4=4.0;4/5=0.8等等;也可分为正有理数(正整数、正分数),0,负有理数(负整数、负分数),而无理数只能写成无限不循环小数.

(2)所有的有理数都可以写成两个整数之比,而无理数却不能写成两个整数之比.因此,无理数也叫做非比数。

无理数的性质

1.无理数加(减)无理数既可以是无理数又可以是有理数。

2.无理数乘(除)无理数既可以是无理数又可以是有理数。

3.无理数加(减)有理数一定是无理数。

4.无理数乘(除)一个非0有理数一定是无理数。


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