后來想過一個(gè)方法,算是理解了這個(gè)問題,通過歸納: 因?yàn)?/p> 所以直觀上自然有 一家人就是應(yīng)該整整齊齊嘛! 當(dāng)然,這個(gè)問題也問過老師,老師肯定了兩個(gè)數(shù)相等,并證明如下: 這個(gè)證明很有啟發(fā)性,不僅解決了我的問題,還教會(huì)了我怎樣將任意一個(gè)無限循環(huán)小數(shù)轉(zhuǎn)化為分?jǐn)?shù)。 比如: 言歸正傳。 后來等學(xué)了高等數(shù)學(xué),從極限的角度來看,對(duì)這個(gè)問題認(rèn)識(shí)地更深了。其實(shí)是一個(gè)無窮級(jí)數(shù)的求和問題: 雖然解決了問題,但是通過這樣一種無窮級(jí)數(shù)求和的迂回手段,顯得不那么直觀了。 直到學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)分析中的實(shí)數(shù)論,算是再一次直觀且深刻地認(rèn)識(shí)了這個(gè)問題。 對(duì)于實(shí)數(shù)軸,有以下顯然易見地結(jié)論: 如果兩個(gè)數(shù)相等,那么這兩個(gè)數(shù)在數(shù)軸上的位置重合,反之也成立。 這不是廢話嗎?分析一下,這看似廢話的一句話,其實(shí)也恰好是我們一開始錯(cuò)覺的來源,0.9循環(huán),應(yīng)該在1的左邊,比1小那么一點(diǎn)點(diǎn),在數(shù)軸上,這個(gè)數(shù)和1的位置并不重合,所以看起來,這兩個(gè)數(shù)也就不相等了。 問題在哪兒呢? 回頭看看剛剛的結(jié)論,有一個(gè)詞的描述其實(shí)是非常文字式的、直覺式的,“位置重合”?,F(xiàn)在來思考一下這個(gè)詞的數(shù)學(xué)內(nèi)涵。位置重合,意味著兩個(gè)數(shù)在數(shù)軸上的距離為零。距離為零,也就意味著,兩個(gè)數(shù)之間不存在其他數(shù)。沒有第三個(gè)數(shù)插足! 如果兩個(gè)數(shù)相等,那么這兩個(gè)數(shù)在數(shù)軸上,不存在中間數(shù)。反之也成立。 比如0.1和0.2,顯然不相等,為什么呢?因?yàn)?.11,0.12,0.13,...這些0.1和0.2之間“插足者”們的存在,注定了0.1不可能等于0.2。再比如,0.0001和0也不想等,因?yàn)樗麄冎g,還有0.000001,0.000002,....等等無限多個(gè)插足者。我們還能得到這樣一個(gè)很有內(nèi)涵的結(jié)論,實(shí)數(shù)x和y只要存在一個(gè)插足者,那么必然存在無限多個(gè)插足者。 回頭再看看,0.9循環(huán)和1,它們之間有插足者嗎?能找到一個(gè)比1小,但是又比0.9循環(huán)大的實(shí)數(shù)嗎? 我們從比1小的數(shù)當(dāng)中來找,0.8,0.9,0.99,0.999,0.9999,0.999999...不論我們找一個(gè)什么樣的數(shù),只要小于1,那就都比0.9循環(huán)小。 0.9循環(huán)和1之間,不存在插足者。 所以0.9循環(huán)=1。 事實(shí)上,根據(jù)以上結(jié)論,任何一個(gè)有理數(shù)都能寫成無限循環(huán)小數(shù)的形式:先把分?jǐn)?shù)化成小數(shù),對(duì)有限小數(shù),只要把末尾的數(shù)字減去1,然后后面添上無窮多個(gè)9就行了。 比如: 這樣來看,其實(shí)無限小數(shù)的“無限”,并不是什么特別的性質(zhì)。任何一個(gè)實(shí)數(shù),無論有理數(shù)還是無理數(shù),都能表示一個(gè)無限小數(shù)的形式。都能在實(shí)數(shù)軸上畫出來。對(duì)于有理數(shù),不必區(qū)分是有限小數(shù)還是無限循環(huán)小數(shù),因?yàn)樗杏邢扌?shù)都能表示成無限循環(huán)小數(shù)。而眾所周知,無理數(shù)就是無限不循環(huán)小數(shù),所以有理數(shù)和無理數(shù),其區(qū)別關(guān)鍵還在是否循環(huán)上。 總結(jié):有理數(shù)=無限循環(huán)小數(shù),無理數(shù)=無限不循環(huán)小數(shù)。 |
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