在整个小学阶段,我们学习了非常多的数系,比如说什么分数啊,小数啊,自然数,到了初中呢,我们又发现了负数,那么到了现在,我们学习了这么多的数系,那么我们可以怎样把这些数细分类呢?第一个分法就是将整数和分数分在一起,首先,整数它包含着什么?那就是自然数和负整数了,为什么我不说是正整数呢?因为正整数的话,它其实是不包括零的,但是自然数她继把零包括了,也把正整数包括在内,那么你可能会问为什么另类,他却是分数呢?小叔去哪了呢?其实也就是因为小树,他有一个非常特殊的一类小树,小数,它可以分为有限小数以及无限小数,而无限小数又可以分为无限循环小数以及无限不循环小数,而那最特殊的一类就是无限不循环小数了,因为分数可以表示除无限不循环小数之外的所有小数,所以分数和整数也就共同构成了有理数,其实有理数还有很多的分法以及概念,比如可以用比来表示的数,也可以称之为有理数,另一种就是可以将有理数分为正有理数,负有理数,但是不要忘了还有零,而正有理数,他就包含着正整数以及正分数,负有理数包含的,也就是负整数以及负分数。那么,无限不循环,小数也就自成一类,他也就是我们经常所提到的无理数,有理数和无理数是在同一个分支的,在这两者之上的,那就是实数了,与实数同类的,那就是虚数,在往上那就是复数,而这也就是我们以后高中甚至大学去研究的。
在小学阶段,我们认识的无理数大概只有兀这一种,但是无理数,难道仅仅只有派这一种吗?我认为是不是的,并且到了现在,我们所学的勾股定理,也就印证了我这个猜想,因为经过我们的证明,我们已经得出了直角三角形一个独特的性质,那就是两个直角边的平方之和,等于第三条边的平方用字母表示,也就是a^2+b^2等于c方,那么现在我们来想象一下,当a和b都等于一的时候,所以我们也不知道,我们用勾股定理去求,C应该等于多少呢?按照常理,那就是一的平方,加上一的平方,也就是二,那么,谁的平方就是二呢?我们起初有一个猜想,那就是1到2之间,之后我们就可以继续往下去算,我们又精确到了1.4到1.5之间,之后慢慢的这样算下去,发现并没有一个尽头,所以这也就是一个无限不循环小数,因为它从来没有出现一个循环节,而我们就把这个数字取名为根号二,他也就属于无理数,当然,这样的例子还有很多,比如说根号三根号五,这些都同样属于无理数。
在我们小学阶段,我们学习过用数轴来表示一些数字,那么现在我们既然已经知道了无理数,那么无理数,他是否可以在数轴上面表示呢?数轴他其实有两个性质,一个是他的序数性质,另一个就是他的基数性质,术语点都是一一对应的,他们我们该怎样去在数轴上找到这一个点呢?就拿根号二来举例子吧。)
大家可以看到我在上面这幅图当中已经画出来了一个数轴,但是这个数轴上面有一个非常独特的东西,那就是我还画了一个三角形,这个三角形,它是一个直角三角形,并且它的两条直角边都是一,那么,根据我们刚才所说的,那么它的斜边是不是也就是根号二呢?没错,就是这样,然后我们就可以利用圆规,以那个三角形除直角的顶点的那个点之外,剩下那两个点之间的距离为半径,以原点零为圆心,然后画弧,最终我们也就可以得到那条湖,在这个数轴上的焦点,而那个焦点到零的距离,其实也就是根号二的距离,有没有感到非常的神奇呢,没错,我们就通过这样的方式,很巧妙的就找到了根号二的那个点。
对于根号二,我们其实也可以有一个地方可以研究,那就是根号二,他到底是不是无理数呢?也就是我们需要去挣根号二,他并不是一个分数,那么具体的过程如下图。
首先,第一步,我们要假设根号二他是一个分数,那么分数的话,他就可以用a/b这样的形式来表示,并且a和b都互质,这是我们对一个分数的定义,那么,我们把a和b都分别的平方,B方分之a方,也就等于二,所以a方也就等于2b方,所以我们也就可以知道了a方,他其实是一个偶数,为什么呢?因为它有因数二呀,在等式的右边是2b芳,所以a方她一定是一个偶数,那么如果a是偶数的话,我们可不可以把他用另一种形式来表示呢?也就是二恩,所以a方也就等于4n方,2b方也等于4n方,所以我们也就可以得到b^2=2 n方,因此,研究可以证明,毕方他其实也是一个偶数,因为他也有因数二,那么b她一定也就是一个偶数,所以a和b他都有公因数二呀,所以他肯定不互质,所以a/b他并不是一个分数,其实也就证明了根号二他不是一个分数,所以根号二,它是一个无理数。
其实,针对于无理数,我们还可以研究很多的东西,比如说无理数之间的运算,比如根号二加根号二等于多少根号二乘以根号二等于多少,这都是一些非常有意思的话题,而这就留给我们以后去探索吧。