这时我们就能得出一个结论:b*b一定是偶数,且是4的倍数 。那么为什么呢?下面我们给予证明:
我们已经假设a、b是整数,b*b=2a*a,那么b*b肯定是偶数 。又b*b是两个相同的整数相乘,且还是偶数,那么b*b最小数值是4 。(整数中最小的数值是1、第二小的是2,而1*1=1是奇数与b*b是偶数不符,2*2=4与b*b是偶数符合,所以b*b的最小数值是4),这时我们就能得出b*b是4的倍数 。
这时我们再画一个图形,如下图所示,取BC中点H,以BH为边作一个正方形BHOI 。在这里我们设BH的长度为c,那么BC=2BH,也就是b=2c 。
BC边长=b,BH边长=c,b=2c
上面我们已经证明了b*b是4的倍数,那么b肯定是偶数 。又b=2c,b是偶数,那么c肯定是一个整数 。
接下来我们继续
因为b=2c,那么b*b=2c*2c=4c*c
又因为b*b=2a*a,所以a*a=2c*c
【循环小数的概念是什么意思 无限循环小数的概念】之前我们通过b*b=2a*a证明了b*b的值是4的倍数,同理我们也可以通过a*a=2c*c得出a*a的值也是4的倍数 。
接下来就是见证奇迹的时候了:
因为b*b与a*a都是4的倍数,那么b和a肯定都是偶数,那么b和a之间肯定有公因子2 。
那么问题就来了,b和a有公因子2,与我们开始的假设"b与a之间没有除了1以外的公因子"矛盾 。而b和a之间有公因子2,我们是依据假设和勾股定理推倒出来的 。这就只能说明一个问题,要么是假设错了、要么就是勾股定理是错的,还有就是假设和勾股定理都是错的 。
既然毕达哥拉斯已经证明了勾股定理是对的,那么就只有一种可能,假设错了,也就是BC边的长无法用2个整数的比表示 。加上之前我们证明了BC边的长不是整数,这时我们又可以得出结论:毕达哥拉斯有关"万物都可以用整数或者整数之比表示"的结论是错的 。你看,BC的边长就既不是整数,也不能用整数之比来表示 。
类似BC的长度这类无法用整数和整数之比来表示的数,后来人们把这类数称为"无理性的数",也就是无理数 。
四、为什么无理数都是无限不循环小数?我们知道所有的数用小数来区分,只有两种:无限循环小数与无限不循环小数 。在上篇文章中,我们已经证明了所有的无限循环小数都可以用分数(整数之比)表示,而无理数无法用整数之比(分数)表示,所以无理数只可能是无限不循环小数 。
五、为什么无限循环小数都能用分数表示在上高中的时候,我们都学过等比数列的求和公式:
这个公式的推导过程其实很简单,运用的是错位相减法;
当q≠1时,
所以,两式相减,可得:
下面我用0.999…与0.67336733…进行举例:
1、如何将0.999…转化为分数?
首先0.999…可以看成:
文章插图
为了用上等比数列的求和公式,我们需要将上述式子向等比数列的表达形式靠齐:
将上述式子和等比数列求和公式进行比较:
当n趋向于无穷大时,
,于是:
2、如何将0.673367336733…转化为分数?
其实 *** 和上面是一样的,为了用上等比数列的求和公式,可以将0.673367336733…看成:
将上述式子和等比数列求和公式进行比较:
当n趋向于无穷大时,
,于是:
将上述式子继续简化,可得:
文章插图
其它的无限循环小数,转化为分数的过程和上述步骤其实是一样的,这里我就不再举例 。
好了,这一讲就到这里了 。
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