Действительные числа
Иррациональные числа.
Свойства множества натуральных чисел (N)
- Множество натуральных чисел бесконечно.
- Множество натуральных чисел имеет наименьший элемент — число 1.
- Множество натуральных чисел не имеет наибольшего элемента.
- Во множестве N всегда выполнимы операции сложения и умножения.
- Множество N не является плотным, так как не всегда между двумя его любыми элементами можно найти хотя бы один элемент этого множества.
Свойства множества целых чисел (Z)
- Множество целых чисел бесконечно.
- Множество целых чисел не имеет наименьшего элемента.
- Множество целых чисел не имеет наибольшего элемента.
- Во множестве Z выполняются операции сложения, вычитания и умножения.
- Множество Z не обладает свойством плотности, так как не всегда между любыми двумя его элементами можно найти хотя бы один элемент этого множества.
Свойства множества рациональных чисел (Q)
- Множество рациональных чисел бесконечно.
- Множество рациональных чисел не имеет наименьшего элемента.
- Множество рациональных чисел не имеет наибольшего элемента.
- Во множестве Q выполняются операции сложения, вычитания, умножения и деления на число, не равное нулю.
- Множество Q обладает свойством плотности, между любыми двумя его элементами можно найти хотя бы один элемент этого множества (вообще между любыми двумя рациональными числами находится бесконечно много рациональных чисел).
Множество действительных чисел
- Ещё 2500 лет назад греческими математиками было обнаружено, что нужды геометрии не обеспечиваются рациональными числами. Они были удивлены и обескуражены, заметив, что длина диагонали квадрата, стороны которого имеют длину единица, не может быть выражена никаким рациональным числом.
- Если к положительным бесконечным десятичным дробям присоединить противоположные им числа и число нуль, то получим множество чисел, которые называют действительными числами .
- Обозначают R – от лат. realis – реальный, существующий в действительности.
Развитие понятия числа:
- Действи́тельное число — математическая абстракция, возникшая из потребности измерения геометрических и физических величин окружающего мира, а также проведения таких операций, как извлечение корня, вычисление логарифмов, решение алгебраических уравнений.
- Если натуральные числа возникли в процессе счёта, рациональные — из потребности оперировать частями целого, то действительные числа предназначены для измерения непрерывных величин. Таким образом, расширение запаса рассматриваемых чисел привело к множеству действительных чисел, которое помимо чисел рациональных включает также иррациональные числа («ир» - отрицание ).
- Бесконечные десятичные дроби могут быть периодическими и непериодическими. Бесконечные десятичные периодические дроби – рациональные числа (m/n):
1/3; 1,(56); – 4; 67; 8,12; 0,(3); 8/37 …
- Бесконечные десятичные непериодические – иррациональные числа:
5,10100100010000…; 4,101100111000…
(пи) – отношение длины окружности к диаметру, = 3,141592654…
- Иррациональные числа нельзя представить в виде отношения , где m — целое число, а n — натуральное.
- При выполнении действий над действительными числами в практических задачах их заменяют приближенными значениями (производят округление до десятых, сотых и т.д.)
Свойства множества действительных чисел (R)
- Множество действительных чисел бесконечно.
- Множество действительных чисел не имеет наименьшего элемента.
- Множество действительных чисел не имеет наибольшего элемента.
- Во множестве R выполняются операции сложения, вычитания, умножения и деления на число, не равное нулю, а также выполняются операции извлечения корня, вычисления логарифмов.
- Множество R обладает свойством плотности, между любыми двумя его элементами можно найти хотя бы один элемент этого множества (вообще между любыми двумя действительными числами находится бесконечно много действительных чисел).
- Наглядно понятие действительного числа можно представить себе при помощи числовой прямой. Если на прямой выбрать направление, начальную точку и единичный отрезок, то каждому действительному числу можно поставить в соответствие определённую точку на этой прямой, и обратно: каждая точка этой прямой будет представлять некоторое, и притом только одно, действительное число. Вследствие этого соответствия термин «числовая прямая» обычно употребляется в качестве синонима множества действительных чисел.
- Между множеством действительных чисел и множеством точек координатной прямой существует взаимно однозначное соответствие:
- Если имеются два множества А и В и по некоторому правилу каждому элементу множества А поставлен в соответствие единственный элемент множества В, при этом любой элемент множества В является соответствующим для некоторого единственного элемента множества А, то говорят, что между множествами А и В установлено взаимно однозначное соответствие .
- Если имеются два множества А и В и по некоторому правилу каждому элементу множества А поставлен в соответствие единственный элемент множества В, при этом любой элемент множества В является соответствующим для некоторого единственного элемента множества А, то говорят, что между множествами А и В установлено взаимно однозначное соответствие .
Дедекинд Рихард Юлиус Вильгельм (1831—1916)
- немецкий математик, известный работами по абстрактной алгебре и основаниям действительных чисел, член Берлинской академии наук (1880).
- Учился у К. Гаусса и Л. Дирихле в Гёттингенском университете.
- Создал ряд общих концепций, лежащих в основе современной алгебры. В сочинении «Непрерывность и иррациональные числа» (1872) дал одну из первых систем строгого обоснования теории действительных чисел.
КАРЛ ВЕЙЕРШТРАСС (1815–1897)
- — немецкий математик, почётный член Петербургской академии наук. Имеет многочисленные труды по математическому анализу и другим разделам математики. С его именем связано построение теории действительных чисел на основе десятичных дробей. «Отец современного математического анализа».
- В его честь был назван кратер Weierstrass на Луне. Имя Вейерштрасса носит математический институт WIAS в Берлине.
Упражнения:
285. Расположите в порядке возрастания числа
4,62; 3,(3); –2,75...; –2,63... .
286. Расположите в порядке убывания числа
1,371...; 2,065; 2,056...; 1,(37); –0,078... .
287. Какие целые числа расположены между числами:
а) −3,168... и 2,734...; б) −5,106... и −1,484...;
в) −4,06 и −1,601; г) −1,29 и 0,11?
289. Найдите приближённое значение выражения a − b , где a = 59,678... и b = 43,123..., округлив предварительно а и b :
а) до десятых; б) до сотых.
Сравните числа:
Д/з:
- № 280, 281, 284, 288.
- п. 11 – прочитать, выводы запомнить.