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为什么实数分为有理数和无理数

小涛涛 2015-05-11 14:46:46 手机版

  中学的时候,数学老师会告诉我们,自然数包含着实数,而实数中分为有理数和无理数,那么什么是有理数,什么是无理数呢?为什么会产生有理数和无理数呢?相信许多朋友也不太了解,下面小编就来给大家解答一下疑惑吧。

  为什么实数分为有理数和无理数?

  公元前6世纪的一天,古希腊数学家毕达哥拉斯走过一个铁匠铺,听到锤子敲打着铁块,发出悦耳的和声。于是,他跑进铁匠铺对锤子进行分析,认识到那些彼此音调和谐的锤子有一种简单的数学关系——它们的质量相互之间成简单比。具体点说,那些重量等于某一把锤子重量的1/2,1/3,1/4的锤子都能产生和谐的声响。另一方面,那把和任何别的锤子一起敲打时总发出噪声的锤子,它的重量和别的锤子的重量之间不存在这种简单整数比关系。

  毕达哥拉斯在琴弦上重复了这一试验,并得出相同的发现:当琴弦被分成的两段长度是简单整数之比时,琴弦能发出更好听的音调。音调的和谐竟由整数的比决定!来自音乐的这一发现给毕达哥拉斯很大的启迪。后来,他把行星的运动也归结为整数的比。

  毕达哥拉斯在这些发现的基础上宣称:万物皆数,即整个世界都可以用整数或整数的比来解释。这成为他及其领导的毕达哥拉斯学派的信条。

  他们的这一观念体现在几何中就是:任何两条线段都是可公度的。这里先对这个陌生的概念解释一下。设两条线段长度分别是a与b,如果可以找到一条长度为d的小线段,使a可以分成d的某整数倍,比如n倍,即a=nd;同时使b可以分成d的另一整数倍,比如m倍,即b=md,此时,就称线段a与b是可公约或可公度的(d就是两者的共同度量单位)。事实上,用我们熟悉的语言表述就是,任意两条线段长度之比是整数或是一个分数。

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