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有理数的概念是什么
有理数的概念是:有理数是整数(正整数、0、负整数)和分数的统称,是整数和分数的集合,即有理数的小数部分为有限或无限循环小数。
1、有理数与之对应的是无理数(不是有理数的实数遂称为无理数),其小数部分是无限不循环的数。有理数是数与代数领域中的重要内容之一,在现实生活中也有广泛的应用,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。
2、命名由来。有理数这一名称不免叫人费解,有理数并不比别的数更有道理。事实上,这似乎是一个翻译上的失误。有理数一词是从西方传来,在英语中是rationa lnumber,而rational通常的意义是理性的。在近代翻译西方科学著作,依据日语中的翻译方法,以讹传讹,把它译成了有理数。
3、有理数的认识。有理数为整数(正整数、0、负整数)和分数的统称。正整数和正分数合称为正有理数,负整数和负分数合称为负有理数。因而有理数集的数可分为正有理数、负有理数和零。由于任何一个整数或分数都可以化为十进制循环小数,反之,每一个十进制循环小数也能化为整数或分数,因此,有理数也可以定义为十进制循环小数。
有理数的含义
有理数是整数(正整数、0、负整数)和分数的统称,是整数和分数的集合。
整数也可看做是分母为一的分数。不是有理数的实数称为无理数,即无理数的小数部分是无限不循环的数。正整数和正分数合称为正有理数,负整数和负分数合称为负有理数。因而有理数集的数可分为正有理数、负有理数和零。
由于任何一个整数或分数都可以化为十进制循环小数,反之,每一个十进制循环小数也能化为整数或分数,因此,有理数也可以定义为十进制循环小数。
有理数的名称中的有理一词来源于古希腊数学家毕达哥拉斯学派,他们认为只有可以用整数或分数表示的数才是有理的,而不能用整数或分数表示的数则是无理的。因此,有理数和无理数构成了实数集的两大部分。
有理数在数学中有广泛的应用。例如,在代数学中,有理数是多项式系数的基本元素;在几何学中,有理数可以用来描述图形的尺寸和位置;在概率论中,有理数可以用来表示概率等等。此外,在计算机科学中,有理数也是计算机内部表示小数的一种常见方式。
有理数的应用场景:
1、财务管理:
在个人的理财中,需要进行收入和支出的计算,这就涉及到加法和减法运算,而这些运算都是基于有理数的。此外,计算银行账户的余额、信用卡的欠款或者投资收益时,也需要使用有理数。
2、金融领域:
在银行、证券交易所等金融机构中,有理数被广泛用于计算和表示货币的价值。人们进行货币兑换时,需要根据汇率将不同国家的货币进行换算,这就涉及到有理数的运算。另外,在股票市场中,投资者需要计算股票的涨跌幅和收益率,这也需要用到有理数的概念和运算。
3、测量和计量:
在物理学和化学中,有理数被用于各种测量和计量,如长度、质量、时间、温度等。这些测量通常涉及到有理数的加、减、乘、除等基本运算。
正有理数的定义是什么意思
有理数
有理数(rational number):能精确地表示为两个整数之比的数。包括整数和通常所说的分数,此分数亦可表示为有限小数或无限循环小数。这一定义在数的十进制和其他进位制(如二进制)下都适用。
如3,-98.11,5.72727272……,7/22都是有理数。
有理数还可以划分为正有理数、负有理数和0。
全体有理数构成一个集合,即有理数集,用粗体字母Q表示,较现代的一些数学书则用空心字母Q表示。
有理数集是实数集的子集。相关的内容见数系的扩张。
有理数集是一个域,即在其中可进行四则运算(0作除数除外),而且对于这些运算,以下的运算律成立(a、b、c等都表示任意的有理数):
①加法的交换律 a+b=b+a;
②加法的结合律 a+(b+c)=(a+b)+c;
③存在数0,使 0+a=a+0=a;
④对任意有理数a,存在一个加法逆元,记作-a,使a+(-a)=(-a)+a=0;
⑤乘法的交换律 ab=ba;
⑥乘法的结合律 a(bc)=(ab)c;
⑦分配律 a(b+c)=ab+ac;
⑧存在乘法的单位元1≠0,使得对任意有理数a,1a=a1=a;
⑨对于不为0的有理数a,存在乘法逆元1/a,使a(1/a)=(1/a)a=1。
此外,有理数是一个序域,即在其上存在一个次序关系≤。
有理数还是一个阿基米德域,即对有理数a和b,a≥0,b>0,必可找到一个自然数n,使nb>a。由此不难推知,不存在最大的有理数。
值得一提的是有理数的名称。“有理数”这一名称不免叫人费解,有理数并不比别的数更“有道理”。事实上,这似乎是一个翻译上的失误。有理数一词是从西方传来,在英语中是rational number,而rational通常的意义是“理性的”。中国在近代翻译西方科学著作,依据日语中的翻译方法,以讹传讹,把它译成了“有理数”。但是,这个词来源于古希腊,其英文词根为ratio,就是比率的意思(这里的词根是英语中的,希腊语意义与之相同)。所以这个词的意义也很显豁,就是整数的“比”。与之相对,“无理数”就是不能精确表示为两个整数之比的数,而并非没有道理。
无理数
无理数是实数中不能精确地表示为两个整数之比的数,即无限不循环小数。 如圆周率、2的平方根等。
·无理数与有理数的区别:
1、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和无限循环小数,
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、所有的有理数都可以写成两个整数之比;而无理数不能.根据这一点,有人建议给无理数摘掉“无理”的帽子,把有理数改叫为“比数”,把无理数改叫为“非比数”。本来嘛,无理数并不是不讲道理,只是人们最初对它不太了解罢了。
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
又由于p和q有公因数可以约去,所以可以认为p/q 为既约分数。
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是既约分数矛盾。这个矛盾是有假设√2是有理数引起的。因此√2是无理数。
有理数的定义是什么
有理数是整数和分数的统称,一切有理数都可以化成分数的形式。
有理数域
是
整数环
的分式域,同时也是能包含所有整数的最小的关于
加减乘除(除法里除数不能为0)运算完全封闭的数集。
有理数的定义有很多种等价的方式
比较经典的定义方式是基于整数的,就是说事先已经通过一定严格的逻辑在完善的公理体系里定义了整数以后。然后把包含全部整数的关于加减乘除(除数不为0)运算完全封闭的数域中最小的那个交错有理数域,里面的元素(当然包括所有的整数,和他们任意的加减乘除(除数不为0)之后得到的数也被包含在内)就称为有理数。(根据代数学的理论可以推导出里面所有的元素骑士就是
m/n
的分式形式,注:整数m也能写成
m/1
的分式形式)
还有一种定义方式是基于实数的(在分析、拓扑里常用)
事先用
交换线性连续统
的方式定义实数集。然后定义有理数为满足一定条件的实数即可
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