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正整数集合用什么符号表示(正整数集)

导读 正整数:1,2,3,4,5,6,7,8,9,……自然数:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,……(2004年后,0也是自然数)整数:……,-5,-4,-3,...

正整数:1,2,3,4,5,6,7,8,9,……自然数:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,……(2004年后,0也是自然数)整数:……,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,……有理数:包括整数、有限小数和无限循环小数,即只要能写成m/n(m,n都是整数且n≠0)的数都是有理数。

实数:包括整数、有限小数和无限小数。

自然数是从人们数手指头计数开始的,自然数集合有一个最小数0,以后的数都是从0开始向后加1,2、3、4、...自然数最重要的性质是数学归纳法:如果一个公式P对0成立P(0),假设它对n成立P(n),能够推导出它对n+1也成立P(n+1),那么对于一切自然数P都成立。

自然数集合中的数可以做加法和乘法运算,结果还是自然数,但是自然数做减法结果不一定是自然数,比如1-3=-2就不是自然数,为了能让自然数随便做减法,只能扩大数集,于是产生了整数集合,在整数集合中,加法减法乘法可以随便做,结果还在整数集合中,但是整数集合中做除法,结果不一定是整数,-6/3=-2是整数,但是-5/3结果却不是整数,为了能让整数随意做除法(0不能做除数),有必要扩大数集,这样就产生了有理数,有理数集合中的有理数,形如m/n,m、n是整数,比如-1可以写作-1/1,其中m=-1,n=1,有了有理数以后,加减乘除都可以做了,数学运算应该圆满了,没漏洞了,后来发现,根据几何学勾股定理:a^2+b^2=c^2,c是直角三角形斜边边长,a、b是两条直角边边长。

如果边长是1的直角三角形,斜边边长c^2=1^2+1^2=2,问题来了,c^2=2,假设c=m/n,m、n没有公因数,那么m^2/n^2=2,m^2=2n^2,那么m应该是2的倍数,设m=2q,(2q)^2=2n^2,得n^2=2q^2,结果n也是2的倍数,说明m、n之间有公因数2,跟假设m、n没有公因数矛盾,假设错误,斜边c不能表示成有理数m/n形式,叫做无理数,圆周率π,自然对数e都是无理数,为了能让有理数进行开方运算和极限运算,必须扩大数集,结果产生了实数,实数集合包括有理数和无理数,无理数本质上不能得到精确结果的,就像上面那个证明,任何形式的m/n都表示不了无理数,不管m、n如何取值,人们只能近似得到无理数值,像圆周率的3.14159265358979323846......它是无限不循环小数,人们取到它的值的方法只能是:比3大比4小,那么取3,如果取3的计算精度不够,那就再取一位,比3.1大比3.2小,精度不够再取,比3.14大比3.15小,如此循环下去,从上界和下界两个方向不断逼近它,知道得到满意的精度为止,在高等数学中,这个不断逼近的过程就是实数的构造过程,当你给出需要的精度ε后,逼近足够次数N后,实数的上界Xsup、下界Xinf、它们之间的任意数Xm、Xn,其差的绝对值小于ε,比如|Xm-Xn|<ε,如果你读大学数学系,那里会讲述这个问题的,实数理论是整个微积分的基础,而在中学,我们只要知道实数是有理数+无理数,有理数既可以表示成分数,也可以表示成循环小数,而无理数是无限不循环小数。

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