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  • 1 # 科技袁人袁嵐峰

    不能取遍(0,1]中的所有實數,但可以逼近(0,1]中的任何一個實數。

    如果可以取遍的話,意思就是說,對於任何一個大於0小於1的數x,都存在某兩個自然數m和n,使得x = m/n。實際上,這就是說x是有理數。因此,題主問的就是:是不是0和1之間所有的數都是有理數?

    很容易就可以證明出來,不是。

    例如考慮0.5的平方根,即x^2 = 1/2。這個x有可能表示成某兩個自然數的商m/n嗎?

    假如可以,那麼x^2 = 1/2 = m^2/n^2,也就是說2*m^2 = n^2。由於m是自然數,所以m^2也是自然數,n^2是一個自然數的二倍,即是一個偶數。奇數的平方仍然是奇數,不可能是偶數,所以n必然是一個偶數。

    很好。不過假如我們把n的一半寫成q,那麼n^2 = (2q)^2 = 4*q^2,m^2 = 2*q^2。你會發現,m^2也是一個偶數,根據同樣的推理,m也是一個偶數,不妨寫成m = 2p。

    現在問題來了,m和n都是偶數,那麼它們的分數m/n就可以通分,把2這個共同的因子除掉,變成p/q。但是根據同樣的道理,p和q仍然都是偶數,它們又可以通分。這個通分的過程會無限持續下去,你永遠都找不到一個既約分數。但是,既然m和n都是有限大的自然數,它們相除怎麼可能沒有既約分數呢?

    因此結論只能是,假定的前提錯了,1/2的平方根不能表示成m/n,也就是說它是個無理數。

    根據同樣的推理方法,你很容易證明1/3的平方根、1/5的平方根、1/2的立方根等等很多數都是無理數。

    不過,對於任意一個無理數,你總是可以用一系列的有理數來逐漸逼近它。例如1/2的平方根等於0.7071067811865475……,這就是說,你可以構造這樣一個數列:0.7, 0.70, 0.707, 0.7071, 0.70710, 0.707106, ……這個數列以1/2的平方根為極限。因此,透過有理數,你還是可以對無理數獲得相當程度的瞭解。

  • 2 # 13101778437

    在區間(0,1】中,有無窮多個數,分佈著有理數以及無理數。我們把區間無窮等分,那麼,1/n,2/n, 3/n,………,n/n 當n趨向於∞時,就會分別對應這無窮多個數。每個數的值對應從座標原點到這些數所在位置的距離,各個數在座標軸上均勻的分佈。因此有2/n- 1/n = 3/n- 2/n=……,=n/n-(n-1)/n,就是說前後兩數的差是相同的。然而在事實上,我們還知道有可能兩數的差是有理數減去有理數仍是有理數,也可能是有理數減去無理數仍是無理數,或者是無理數減去無理數照樣是無理數。這就與前後兩數的差是相同的矛盾。由此看來,(0,1】區間中的數應該全是有理數,前後兩數的差才能相同,無理一詞恰好表明無理數沒有存在的理由。例如計算機中無理數的取值實際上都是有理部分,特別的,正方形的對角線是固定值不變,而根號2的值卻是無限不迴圈,這就違背了事實。至於題目的答案留給讀者,歡迎指正。

    ……春草

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