如题所述
有理数的概念:
有理数为整数( 0、负整数)和分数的统称。正整数和正分数合称为正有理数,负整数和负分数合称为负有理数。因而有理数集的数可分为正有理数、负有理数和零。
一、有理数的定义
有理数有两种分类,分别是正有理数,包括正整数和正分数;负有理数,包括负整数和负分数。
1、正有理数指的是数学术语,除了负数、0、无理数的数字,正有理数能精确地表示为两个整数之比。
2、负有理数就是小于零并能用小数表示的数。如-3、123,-1、、、。
3、有理数是“数与代数”领域中的重要内容之一,在现实生活中有广泛的应用,是继续学习实数、、方程、不等式、、函数、统计等数学内容以及相关学科知识的基础。
有理数集可以用大写黑正体符号Q代表。但Q并不表示有理数,有理数集与有理数是两个不同的概念。有理数集是元素为全体有理数的集合,而有理数则为有理数集中的所有元素。
二、有理数名字的由来
“有理数”这一名称不免叫人费解,有理数并不比别的数更“有道理”。事实上,这似乎是一个翻译上的失误。有理数一词是从西方传来,在英语中是rational number,而rational通常的意义是“理性的”。中国在近代翻译西方科学著作,依据日语中的翻译方法,以讹传讹,把它译成了“有理数”。但是,这个词来源于,其英文词根为ratio,就是比率的意思(这里的词根是英语中的,意义与之相同)。所以这个词的意义也很显豁,就是整数的“比”。与之相对,“无理数”就是不能精确表示为两个整数之比的数,而并非没有道理。
三、有理数的认识
由于任何一个整数或分数都可以化为十进制,反之,每一个十进制循环小数也能化为整数或分数,因此,有理数也可以定义为十进制循环小数。
有理数集是的扩张。在有理数集内,加法、减法、乘法、除法(不为零)4种运算通行无阻。
有理数a,b的大小顺序的规定:如果a-b是正有理数,则称当a大于b或b小于a,记作a>b或b<a。任何两个不相等的有理数都可以比较大小。
有理数集与整数集的一个重要区别是,有理数集是稠密的,而整数集是密集的。将有理数依大小顺序排定后,任何两个有理数之间必定还存在其他的有理数,这就是稠密性。整数集没有这一特性,两个相邻的整数之间就没有其他的整数了。
有理数是实数的紧密子集:每个实数都有任意接近的有理数。一个相关的性质是,仅有理数可化为有限。依照它们的序列,有理数具有一个序拓扑。有理数是实数的(稠密)子集,因此它同时具有一个子空间拓扑。
四、有理数的运算
加法运算
1、同号两数相加,取与加数相同的符号,并把相加。
2、异号两数相加,若绝对值相等则互为的两数和为0;若绝对值不相等,取绝对值较大的加数的符号,并用较大的绝对值减去较小的绝对值。
3、互为相反数的两数相加得0。
4、一个数同0相加仍得这个数。
5、互为相反数的两个数,可以先相加。
6、符号相同的数可以先相加。
7、相同的数可以先相加。
8、几个数相加能得整数的可以先相加。
减法运算
减去一个数,等于加上这个数的相反数,即把有理数的减法利用数的相反数变成加法进行运算。
乘法运算
1、同号得正,异号得负,并把绝对值相乘。
2、任何数与零相乘,都得零。
3、几个不等于零的数相乘,积的符号由负因数的个数决定,当负因数有奇数个时,积为负,当负因数有偶数个时,积为正。
4、几个数相乘,有一个因数为零,积就为零。
5、几个不等于零的数相乘,首先确定积的符号,然后后把绝对值相乘。
除法运算
1、除以一个不等于零的数,等于乘这个数的倒数。
2、两数相除,同号得正,异号得负,并把绝对值相除。零除以任意一个不等于零的数,都得零。
注意:
(1)零不能做除数和分母。
(2)有理数的除法与乘法是互逆运算。
(3)在做除法运算时,根据同号得正,异号得负的法则先确定符号,再把绝对值相除。若在算式中带有,一般先化成进行计算。若不能整除,则除法运算都转化为乘法运算。
(4)乘方运算
1、负数的奇数次幂是负数,负数的偶数次幂是正数。例如:(-2)³(-2的3次方)=-8,(-2)²(-2的2次方)=4。
2、正数的任何次幂都是正数,零的任何正数次幂都是零。例如:2(2的2次方)=4,2 (2的3次方)=8,0(0的3次方)=0。
3、零的零次幂无意义。
4、由于乘方是乘法的特例,因此有理数的乘方运算可以用有理数的乘法运算完成。
5、1的任何次幂都是1,-1的偶次幂是1,奇次幂是-1。
除以零的谬误
在代数运算中不当使用除以零可得出无效证明:a=b。前提a不等于b
由:0a=0,0b=0,得出0a=0b。
两边除以零,得出0a/0=0b/0。
化简,得:a=b。
以上谬论一个假设,就是某数除以0是容许的。