无理数是确定的数吗?如果确定,小数位为啥无穷尽呢?( 二 )


无理数是确定的数吗?如果确定,小数位为啥无穷尽呢?

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无理数可数吗?或者说实数可数吗?
答案是:NO
康托尔运用对角线法来论证这一点 。证明过程很短 。却堪称精妙绝伦!(妈妈问我为何跪下看书系列)
考虑整个实数集是否可数 。我们先考虑0-1之间的所有实数是否可数 。假设存在某种规则能够列出0-1之间的所有实数:
0.1598545445……
0.6589745454……
0.5968974132……
0.9887946456……
0.3521587487……
0.1659842412……
……
以上的数随便写的 。此时康托尔问 。0.267865……在什么位置?
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…… 。也就是上面数中加粗的数字加1 。
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 。
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!
无理数是确定的数吗?如果确定,小数位为啥无穷尽呢?

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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 。
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 。
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 。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 。?0与c谁更大呢?
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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!
怎么样能够比无穷还要多?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 。
那如果原集合的基数是?0呢?
事实上 。康托尔已经证明出 。c=2^?0 。这里的?0是无穷大的 。所以能想象c有多大吗?
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康托尔所做的事情不止于此 。他还猜想 。在?0和c之间不存在其他的无穷 。即在?0后的下一个无穷量便是c 。即c=?1(?1即?0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 。
说简单点 。任何数在实数数域上都是唯一确定的 。只不过有理数的小数部分是循环的 。无理数不循环而已 。
无理数是确定的数吗?如果确定,小数位为啥无穷尽呢?

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从无理数和有理数的分布上看 。在数轴上 。无理数的个数是不可数的 。有理数的个数是可数的 。无理数的可数性由黎曼最早证明;这个性质在某种程度上说明了无理数远远多于有理数 。如果我们在数轴上随机选取一点 。那么这点对应的数几乎肯定是无理数 。
结语
由于第一次数学危机的发生和解决 。希腊数学则走上完全不同的发展道路 。形成了欧几里得《原本》的公理体系与亚里士多德的逻辑体系 。为世界数学作出了另一种杰出的贡献 。
其他观点:
無理數當然是確定的數 。因為它在數軸上有自己確定的位置 。數軸上的每一個點都表示一個確定的實數 。包括無理數在內 。每一個實數都可以用數軸上一個確定的點來表示 。至於為什麼是無限小數 。只是一個表達方式的問題 。這和無理數的定義有關 。請深入地瞭解一下無公度線段 。就可以知道它為什麼是無限小數了 。把正方形的一條邊作為單位長度 。用以度量該正方形對角線的長度 。這個度量過程永遠不會結束 。於是就有了無限不循環小數 。正方形的邊和對角線就是無公度線段 。
其他观点:
如杲把这个无理数定为\"1 。其他的就变为整数了 。是因为我们确定度量单位时造成的 。

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