大家好,小品为大家解答以上问题。有理数和无理数的区别在哪,有理数和无理数的区别这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
解答:
1、 有理数不计其数。
2、 无理数数不胜数。
3、 谁有更多?还是同样的金额?
4、 无限和无限,你能比较谁多谁少吗?
5、 数轴上的点对应有理数还是无理数?
6、 有理数和无理数在数轴上是如何分布的?
7、 如何比较无限
8、 当我们比较有限的数字时,我们只需要比较具体哪个数字更大。鸡有两条腿,兔子有四条腿,所以兔子有更多的腿。有理数无数,无理数也无数。也许我们可以认为有无数个数字,都是取之不尽用之不竭的。然后就是一样多,但其实无穷也可以分大小,因为有限个数的方法不能用在无穷的情况下。
9、 怎么是无限的?
10、 所有正数和负数一样多。
11、 取正数集中的任意一个正数,就可以在负数集中找到与之对应的唯一负数。比如正数集中取1,负数集中会有-1,正数集中取,负数集中会有-,有正数时会有对应的负数。
12、 我们可以在正集合和负集合之间建立一一对应关系。所以正数和负数一样多。
13、 同理,我们可以得出结论,奇数和偶数一样多。
14、 取任意奇数2n-1,会有一个偶数2n与之对应。同样,我们可以在奇数和偶数集之间建立这种一对一的对应关系,所以奇数和偶数的数量一样多。
15、 我们把集合中的元素个数称为集合的基数,例如,集合{1}的基数为1,集合{1,2}的基数为2。
16、 判断无限集合基数相等的方法是在两个集合之间建立一一对应关系。
17、 第二,整体可以等于部分
18、 如果关于无穷大的比较就像上面一样简单,那么让我们继续看。
19、 所有偶数和所有整数一样多。
20、 什么事?偶数不是和奇数一样多吗?奇数和偶数一起构成整数。为什么偶数和整数一样多?
21、 整数集中的任意整数n在偶集中都会有与之对应的数2n,所以我们仍然可以建立整数集与偶集的一一对应关系,偶集中的任意偶数都会有与之对应的唯一确定元素。
22、 整体等于部分!这是一种我们不可能在有限中存在的情况,但它确实发生在无限集合中。
23、 让我们看另一个图形示例。在ABC中,假设BC边为2,DE为BC边对面的中线,所以DE=1。取BC边上的任意M点,连接AM,那么AM和DE必然有一个交点,表示为N,任意M点都会有与之对应的N点。
24、 这意味着长度为2的线段上的点与长度为1的线段上的点一样多!
25、 格奥尔格坎特甚至把这作为无限集合的定义:如果一个集合能与它的一部分形成一一对应,那么它就是无限集合。
26、 知道了无穷大的性质,我们得出结论:自然数、偶数和整数的个数是一样的。你可能会质疑,既然它们都是无限的,那么数量也是一样的。为什么我们需要讨论这么多?
27、 需要,这些集合的基数相等,因为它们有一个共同的特征:可数性。
28、 所谓可数,可以理解为能够找到一个规则,把所有的序列都列出来,然后按照这个顺序一直数下去。
29、 例如,自然数,0,1,2,3,4,5.例如,偶数,0,2-2,4-4,6-6.而且只要把它们都列出来,就可以建立一一对应关系,按顺序对应就好,即使不知道具体的规律,所以只要它们是可数的,集合中的元素就可以说。
30、 第三,有理数是可数的吗?
31、 可数的
32、 有理数可以用Q/P的形式表示,取有理数的正数部分。我们可以根据p q值从小到大列出所有正有理数。具体订单请参考下图。
33、 根据上述规则,所有正有理数都可以列出,负有理数也可以列出。
34、 所以有理数集也是可数集。
35、 补充可数集的概念:能与自然数集建立一一对应关系的集合。
36、 可数集的基数是最小的无限量,Cantor将这个量记录为0(希伯来语,发音为“Alev zero”)。同时,康托指出,Alev零是最小的无穷大。大于Alev零的无穷大在哪里?
37、 第四,上台!不合理的
38、 无理数可数吗?还是实数可数?
39、 答案是:没有
40、 康托尔的对角线方法被用来证明这一点。证明的过程很短,但可以称之为精美!(妈妈问我为什么跪下来看系列书)
41、 考虑整组实数是否可数,首先考虑0到1之间的实数是否都是可数的。错误的
42、0.1598545445……
43、0.6589745454……
44、0.5968974132……
45、0.9887946456……
46、0.3521587487……
47、0.1659842412……
48、……
49、以上的数随便写的,此时康托尔问,0.267865……在什么位置?
50、这个数是怎么取的呢?取第一个数的第一位小数加1,取第二个数的第二位小数加1,取第三个数的第三位小数加1,取第四个数的第四位小数加1……,也就是上面数中红色的数字加1。
51、假如0.267865……在第n个位置上,则它的第n位小数应该等于第n个数(也就是它自身)的第n位小数加1。
52、简单说,这个数的第n位小数等于它本身第n位小数加1。显然这是不可能存在的!
54、所以不存在任何一种方法能够把0-1之间所有的实数全部列举出来,当然也不可能存在一种方法能够把全体实力列出来。
55、像这样的无穷称为不可数无穷,不管你承认还是不承认,同样是无穷,也能分出不同种类。无理数集、实数集称为不可数集。
56、在数轴上任取一段线段,由这些连续着的点构成的集合均为不可数集,又称连续统。基数记为c。
57、既然已经明确了有理数代表着可数无穷,而无理数则代表着不可数无穷,那可数与不可数到底谁更多呢?换句话说,ℵ0与c谁更大呢?
58、事实上,从概率的角度来看,在数轴上任取一点,取到有理数的概率为0。
59、无理数是无限不循环小数,有理数包含整数、有限小数和无限循环小数,我们可以把整数和有限小数看成后面的小数位均为0的数,举个例子,1.8=1.800000……,后面的小数位都是0。
60、现在我们给一个数填充小数位,有无数个小数位需要我们填充,而填充的数字都是随机取的,所以说都取0或者说取到一列循环数的概率为0。借助于这样一个想法,无理数不仅比有理数多,而且多得多!
61、怎么样能够比无穷还要多?
62、对于集合{1},它有两个子集:空集、{1},子集组成的集合的基数为2^1;对于集合{1,2},它有四个子集空集、{1}、{2}、{1,2},子集组成的集合的基数为2^2,以此类推,若一个集合的基础为n,则其子集构成的幂集基数是2^n。
63、那如果原集合的基数是ℵ0呢?
64、事实上,康托尔已经证明出,c=2^ℵ0,这里的ℵ0是无穷大的,所以能想象c有多大吗?
66、康托尔所做的事情不止于此,他还猜想,在ℵ0和c之间不存在其他的无穷,即在ℵ0后的下一个无穷量便是c,即c=ℵ1(ℵ1即ℵ0后一个无穷量),这就是著名的“连续统假说”。1900年世界数学家大会上,希尔伯特把这个问题排在了20世纪23大有待解决的重要数学问题之首。
67、关于数轴,我们都知道数轴上的点与实数是一一对应的,或许会存在这样的想法,任意两个有理数之间还存在无数个有理数,此外有理数与有理数之间还会有缝隙,那便是无理数,这个缝隙有多少并不为我们所知,但两有理数之间还存在着无数个有理数是必然的。
68、所以有人会说有理数像砖,构成了数轴的主体,无理数像是胶水,把砖与砖之间的缝隙补充完整,构成一条完整的数轴。
69、从两者的数量对比来看,显然以上的想法大错特错,无理数更像是构成数轴的砖,占据着数轴的绝大部分。说来说去其实就是这么一个问题:有理数和无理数在数轴上是如何分布的?
70、借用一下狄利克雷函数:
72、这就是把有理数与无理数作个分离,那函数图像长啥样?也许是这样?
74、显然这只能是一种美好的想象,要是能画出来就好了,我就知道有理数和无理数如何分布了。真实存在却画不出来说得就是这个函数,数轴上见不了分晓。
75、说了老半天可数与不可数,却连数轴上的都无法作划分,区别这两个无穷又有什么意义?
76、有些时候是得区分一下的,比如在解释什么叫长度的时候。
77、线段由点构成,那为什么点的长度为0而线段长度却不为0?
78、造成这一误解的主要原因是我们错误地以为既然线段由点构成,那线段的长度就等于点的长度之和。即不断地计算0+0+0+0+……,按这么算结果应该始终为0才对。
79、怎么去计算0+0+0+0+……?先用第一个0加第二个0,再用结果加第三个0,一直这么加下去,以上计算的前提是这里所涉及的无穷必须是可数无穷,只有能先够把它们都先列出来,才能依次进行相加,先有可数才有可加。
80、然而问题是,线段上的点是可数无穷吗?不,它们是不可数无穷,是不能够列举出的,所以0+0+0+……的结果与线段的长度没有半毛钱关系,因为它们本来就不存在因果关系。
81、谢谢阅读。
本文就为大家讲解到这里,希望大家看了会喜欢。
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