首頁>Club>
比如二進位制、五進位制、六進位制、八進位制、十二進位制條件下,π、e、黃金分割等還會是無理數嗎,還會是那個值嗎?
21
回覆列表
  • 1 # 科技袁人袁嵐峰

    首先,基本的答案是:無理數在任何進位制下都是無理數。一個數是有理還是無理,是這個數本身的性質,不依賴於進位制。

    其次,題目中的“那個值”有點模糊。如果說數的表示形式,當然會有變化。例如十進位制中的2,在二進位制中就是10(第一位的1乘以2,加上第二位的0乘以1,得到十進位制中的2)。十進位制中的0.5,在二進位制中就是0.1(小數點後第一位的1除以2,得到十進位制中的0.5)。十進位制中的0.25,在二進位制中就是0.01(小數點後第一位的0除以2,加上第二位的0除以2的平方,得到十進位制中的0.25)。

    思考一下,二進位制中的無限迴圈小數0.1010101010...,在十進位制中是什麼呢?

    這個表示式實際的意思,是1除以2,加上1除以2的三次方,加上1除以2的五次方,加上1除以2的七次方,如此等等無限下去,也就是1/2 + 1/2^3 + 1/2^5 + 1/2^7 + ...。這是一個等比數列的和,首項等於1/2,後項跟前項的比例q = 1/4。

    學過高中數學的人知道,這個等比數列的前n項之和等於(1/2) * (1 - q^n) / (1 - q)。當n趨於無窮時,q^n = 1/4^n,而4的n次方趨於無窮,所以q^n趨於0。因此1 - q^n趨於1,整個等比數列之和就是(1/2) / (1 - 1/4) = (1/2) / (3/4) = (1/2) * (4/3) = 2/3,也就是十進位制小數0.666666...。這個數在二進位制和十進位制中都是無限迴圈小數,所以一眼就可以看出它是個有理數。

    根據同樣的道理,你還可以證明十進位制中的0.1,在二進位制中是一個無限迴圈小數0.00011001100110011...。所以,在一個進位制中的有限小數,在另一個進位制中可能變成無限迴圈小數。

    但無論如何,一個進位制中的有理數(有限小數或無限迴圈小數),在另一個進位制中不可能變成無理數(無限不迴圈小數)。反之亦然,一個進位制中的無理數,在另一個進位制中不可能變成有理數。題目中問的π、e、黃金分割等無理數,都是這樣的,在任何進位制下都是無限不迴圈小數。

    黃金分割

    原因很簡單。有理數的定義,是可以表示成兩個整數相除,而整數在任何進位制中都是整數,所以這個定義是跟進位制無關的!

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 拖延症有什麼辦法可以改善嗎?