A. 給定一條無限長的直線,然後指定任意點為原點,指定左右任意方向為正數方向,指定正數方向上任意一點為1——由此可得出一條如下圖所示的數軸。
B. 因為任意兩個相鄰整數的正差都是1,那麼從原點到1之間的線段長度也就等於任意兩個相鄰整數在數軸上所對應點(假如存在)之間的距離(下稱:單位間距)。
C. 從1所在的點B出發,沿著數軸線向正數方向量出單位間距後畫點C,可知點C所對應的數就是點B所對應的數的後續整數(2)。從原點出發,沿著數軸線向負數方向量出單位距離後,畫點E,可知點E所對應的數就是點A所對應數的前置整數(-1)。因為數軸線在正負兩個方向上均是無限長的,利用上面的畫法類推下去,從原點起,兩個方向上所有單位間距整數倍數上的點就能跟全部整數( ..., -2, -1, 0, 1, 2 ...)一一對應上。
2,證明所有有理數在數軸上都有對應的點
A. 有理數都可以寫成 (a,b均為整數,b不為零)的分數形式。
B. 大於1、小於-1的分數都可以寫成 (c 正負整數)的帶分數形式。
C. 單位間距線段可以被n等分( )
D. 如下圖,透過對單位距離線段做n等分可以找到任意帶分數真分數部分所對應的點。
E. 由於所有的假分數都可以轉換成帶分數,所有的帶分數又都等同於「整數 真分數」(整數部分 0 則+,否則-)那麼所有分數(有理數)就都能借助整數點和單位間距的n等分而在數軸上找到其對應的點。
3,證明所有無理數在數軸上都有對應的點
A. 無理數都能寫成「無線不迴圈小數」的形式。
B. 而無理數小數部分的每一個小數位,如 x.mn... 中的 n, 都是0-9的整數。
C. 從無理數整數部分所對應的點起始,向正向或負向先量出一個單位間距。對這個單位間距做10等分。然後數出第一位小數m所對應的份數,畫點m" 。再從m" 出發,向正向或負向量出1/10單位間距。對這1/10單位間距做10等分。然後數出第二位小數n所對應的份數,畫點n"。按照這個方法迭代下去,我們可以找到一個又一個越來越逼近這個無理數實際位置的點。
D. 以無理數 為例。我們假定它有一個對應的點存在於數軸的3和4之間。如果按照步驟C所描述的方法去無限逼近下去,走到小數後某一位時,我們找不到該近似值所對應的點了,那麼跟 值實際對應的點就可能不存在。然而線段可以無限等分下去,數軸是連續的沒有間斷的。將 值無限精確下去,我們依然能找到對應的點。所以說跟 值實際對應的點一定在數軸上 (這樣推論不知道對不對 |||-_-)
鄙人數學修養很淺薄,嘗試證明,權供參考。
首先明確:實數由全部整數、有理數和無理陣列成。
那我們就分別證明。
1,證明所有整數都在數軸上有對應的點。
A. 給定一條無限長的直線,然後指定任意點為原點,指定左右任意方向為正數方向,指定正數方向上任意一點為1——由此可得出一條如下圖所示的數軸。
B. 因為任意兩個相鄰整數的正差都是1,那麼從原點到1之間的線段長度也就等於任意兩個相鄰整數在數軸上所對應點(假如存在)之間的距離(下稱:單位間距)。
C. 從1所在的點B出發,沿著數軸線向正數方向量出單位間距後畫點C,可知點C所對應的數就是點B所對應的數的後續整數(2)。從原點出發,沿著數軸線向負數方向量出單位距離後,畫點E,可知點E所對應的數就是點A所對應數的前置整數(-1)。因為數軸線在正負兩個方向上均是無限長的,利用上面的畫法類推下去,從原點起,兩個方向上所有單位間距整數倍數上的點就能跟全部整數( ..., -2, -1, 0, 1, 2 ...)一一對應上。
2,證明所有有理數在數軸上都有對應的點
A. 有理數都可以寫成 (a,b均為整數,b不為零)的分數形式。
B. 大於1、小於-1的分數都可以寫成 (c 正負整數)的帶分數形式。
C. 單位間距線段可以被n等分( )
D. 如下圖,透過對單位距離線段做n等分可以找到任意帶分數真分數部分所對應的點。
E. 由於所有的假分數都可以轉換成帶分數,所有的帶分數又都等同於「整數 真分數」(整數部分 0 則+,否則-)那麼所有分數(有理數)就都能借助整數點和單位間距的n等分而在數軸上找到其對應的點。
3,證明所有無理數在數軸上都有對應的點
A. 無理數都能寫成「無線不迴圈小數」的形式。
B. 而無理數小數部分的每一個小數位,如 x.mn... 中的 n, 都是0-9的整數。
C. 從無理數整數部分所對應的點起始,向正向或負向先量出一個單位間距。對這個單位間距做10等分。然後數出第一位小數m所對應的份數,畫點m" 。再從m" 出發,向正向或負向量出1/10單位間距。對這1/10單位間距做10等分。然後數出第二位小數n所對應的份數,畫點n"。按照這個方法迭代下去,我們可以找到一個又一個越來越逼近這個無理數實際位置的點。
D. 以無理數 為例。我們假定它有一個對應的點存在於數軸的3和4之間。如果按照步驟C所描述的方法去無限逼近下去,走到小數後某一位時,我們找不到該近似值所對應的點了,那麼跟 值實際對應的點就可能不存在。然而線段可以無限等分下去,數軸是連續的沒有間斷的。將 值無限精確下去,我們依然能找到對應的點。所以說跟 值實際對應的點一定在數軸上 (這樣推論不知道對不對 |||-_-)
4,證明數軸上所有的點都有實數與之對應
呃……