實數的定義,什麼是實數,什麼是虛數

時間 2021-08-30 10:38:46

1樓:匿名使用者

有實際意義,是我們在計算或解方程中遇到的一些實際存在的數。他們是可以用數軸上的點來表示的數。

有理數和無理數統稱實數。 實數是相對於虛數的概念, 是一種能和數軸上的點有一對一的對應關係的數。

數學上,實數直觀地定義為和數線上的點一一對應的數。本來實數只喚作數,後來引入了虛數概念,原本的數稱作“實數”——意義是“實在的數”。

實數可以分為有理數和無理數兩類,或代數數和超越數兩類,或正數,負數和零三類。實數集合通常用字母 r 或 \bbb 表示。而 rn 表示 n 維實數空間。

實數是不可數的。實數是實分析的核心研究物件。

實數可以用來測量連續的量。理論上,任何實數都可以用無限小數的方式表示,小數點的右邊是一個無窮的數列(可以是迴圈的,也可以是非迴圈的)。在實際運用中,實數經常被近似成一個有限小數(保留小數點後 n 位,n 為正整數)。

在計算機領域,由於計算機只能儲存有限的小數位數,實數經常用浮點數來表示。

2樓:匿名使用者

研究實數的基本理論,是極為重要的。它是分析數學的根基。如果直接承認實數連續統(參見有名的對於實數集r的切割命題),是不能令人滿意的,因為它不是更基本的。

基本的應該從自然數和有理數出發來構造“實數”。

實數的定義,或者說實數的構造,有兩種經典的方式。一種是戴德金的,一種是康托爾的。我們將會陸續討論。

戴德金定義實數的基本思想是對有理數集合進行劃分或切割。一種方式是使用有理區間套定義實數。這是一種通俗的方式,但我後來注意到它不是足夠的嚴格。

它把有理數集合q劃分成三類(不妨按順序用集合a,c,b表示)。然後它說c集合中包含唯一的有理數,或者為空。在c為空的情況下,它斷定這就代表唯一的無理數。

另一種方式具有差不多相同的思想,它對有理數集合q進行“切割”,即把q劃分成兩個非空集合a和b,其中a中的任一元素小於b中的任一元素。那麼立即呈現四種可能:

1) a中有最大元素,b中有最小元素

2) a中有最大元素,b中無最小元素

3) a中無最大元素,b中有最小元素

4) a中無最大元素,b中無最小元素

但是第一種情況是不可能的。因為可以取a中最大和b中最小的平均值,位於二者之間,那麼此值屬於a還是b呢?矛盾。

第二,第三種情況都是容易看出是可能的。至於第四種情況,也被證明是可能的。將來我們會證明這一點。

並且看到,這就是無理分割點。

康托爾的實數定義建立在有理數基本序列基礎上。它面對和要解決這樣的問題:對於一個自身具有“凝聚”趨勢的有理數序列,它是否收斂到一個數?

結果發現某些有理數基本序列,在有理數範圍內並不存在它要收斂到的那個數。這個事實揭示了有理數域的侷限性:對於極限運算不封閉。

柯西曾猜想這樣的序列收斂到無理數。但他沒有解決極限的存在和無理數定義的邏輯迴圈的矛盾。

3樓:燕子少兒

實數的定義是什麼,數學小知識

實數的定義

4樓:穆子澈想我

實數,是有理數和無理數的總稱。數學上,實數定義為與數軸上的實數,點相對應的數。實數可以直觀地看作有限小數與無限小數,實數和數軸上的點一一對應。

但僅僅以列舉的方式不能描述實數的整體。實數和虛數共同構成複數。

實數可以分為有理數和無理數兩類,或代數數和超越數兩類。實數集通常用黑正體字母 r 表示。r表示n維實數空間。實數是不可數的。實數是實數理論的核心研究物件。

所有實數的集合則可稱為實數系或實數連續統。任何一個完備的阿基米德有序域均可稱為實數系。在保序同構意義下它是惟一的,常用r表示。

由於r是定義了算數運算的運算系統,故有實數系這個名稱。

實數的分類

一、按定義分:有理數、無理數。

1、有理數為整數(正整數、0、負整數)和分數的統稱。正整數和正分數合稱為正有理數,負整數和負分數合稱為負有理數。因而有理數集的數可分為正有理數、負有理數和零。

2、無理數,也稱為無限不迴圈小數,不能寫作兩整數之比。若將它寫成小數形式,小數點之後的數字有無限多個,並且不會迴圈。 常見的無理數有非完全平方數的平方根、π和e。

二、按正負分:正數、負數、0。

1、正數是數學術語,比0大的數叫正數(positive number),0本身不算正數。正數與負數表示意義相反的量。正數前面常有一個符號“+”,通常可以省略不寫。

2、負數是數學術語,比0小的數叫做負數,負數與正數表示意義相反的量。負數用負號(minus sign,即相當於減號)“-”和一個正數標記,如−2,代表的就是2的相反數。於是,任何正數前加上負號便成了負數。

一個負數是其絕對值的相反數。

3、0是介於-1和1之間的整數。是最小的自然數,也是有理數。0既不是正數也不是負數,而是正數和負數的分界點。

0沒有倒數,0的相反數是0,0的絕對值是0,0的所有倍數都是0。0不能作為除數。

5樓:初數寧靜致遠

戴德金方法:有人批評戴德金分割(a,b)存在不夠完備的地方。因為按照他定義無理數的方法,即如果a中無最大數,b中也無最小數,則稱此“分割”為一個無理數。

針對這種定義,有批評者問:在a中無最大數,b中也無最小數時,必須事先證明a與b之間的“空隙”只能容納一個點,才能將此“分割”定義為一個(無理數)實數,但戴德金並未作此證明,就將此分割定義為一個實數而不是若干個甚至無數個實數,此空隙內是否還有非實數存在,戴德金也未給出否定的證明,這是否是戴德金實數理論的缺陷?批評者說,數學家戴德金是為了證明實數的完備性才這樣定義實數的,他用這個不合理的實數定義迴避了無窮小危機。

對此有反對者說,以上批評者說的“空隙”一詞,是沒有意義的;其說的“一個點“的”點“字也是沒有意義的,而戴德金的“分割”一詞是有嚴格的定義的,採用的是經典的集合論的概念。按照集合論中的概念,“同一個“分割和”不相同“的分割,區分是很明確的,邏輯是很嚴密的;“同一個“分割定義成同一個實數,”不同的“分割是不同的實數,因此說”空隙“是否”一個點“的問題天然就不存在。

康託方法:康託無疑是連續統(有理數與無理數的統稱)理論的創始人之一,有人說他是“實數理論研究的終結者”。但是他在建立連續統理論的時候首先涉及的概念是有限與無限,但是他也沒有給出嚴格的定義,因為這也是很困難的,因為有限與無限是一對矛盾。

6樓:劉瑛蕾

有理數與無理數總稱為實數。

而無理數則不然,從它的發現到它的嚴格定義,是曲折而漫長的。所以研究實數理論主要是研究無理數理論。

到了19世紀70年代,著名的德國數學家外爾斯特拉斯 1815-1897 、康托爾 1845-1918 和法國的柯西 1789-1857 及戴德金 1831-1916 等都對實數理論進行了研究,獲得了幾種形異而實同的實數理論,其中以戴德金分割法 1872 ;康托爾的有理數「基本序列」法 1872 為最有代表性。上述兩法與外爾斯特拉斯的實數理論合稱實數理論的三大派。

由極限理論可知,有極限的有理數列都應該是基本數列,例如若a為有理數,常數數列

a, a…, a,……

當然是基本數列,它的極限就是a本身。對2進行開平方,可依次得出一列有限小數

1,1.4,1.41,1.414,1.4142,……

也是一個基本數列,如果已經定義了實數的話,那麼它的極限應該是,但是在尚未引進無理數,而只有有理數的情況下,上述基本數列是沒有極限的。這就啟示我們,把每一個「基本數列」當做一種新的「數」來看待,即凡是收斂於有理數a的基本數列,把它看作有理數a,凡不能收斂於有理數的基本數列,就把它看做新的「數」——無理數。從而把基本數列的全體可當做一個「數集」,稱它為實數集

7樓:丁丁的叮叮車

基本概念  實數可以分為有理數和無理數兩類,或代數數和超越數兩類,或正實數,負實數和零三類。有理數可以分成整數和分數,而整數可以分為正整數、零和負整數。分數可以分為正分數和負分數。

無理數可以分為正無理數和負無理數。實數集合通常用字母 r 或 r^n 表示。而r^n 表示 n 維實數空間。

實數是不可數的。實數是實分析的核心研究物件。

實數可以用來測量連續的量。理論上,任何實數都可以用無限小數的方式表示,小數點的右邊是一個無窮的數列(可以是迴圈的,也可以是非迴圈的)。在實際運用中,實數經常被近似成一個有限小數(保留小數點後 n 位,n 為正整數,包括整數)。

在計算機領域,由於計算機只能儲存有限的小數位數,實數經常用浮點數來表示。

8樓:燕子少兒

實數的定義是什麼,數學小知識

9樓:匿名使用者

這是初中的知識點。有理數和無理數統稱為實數。 有理數和無理數統稱為實數,這是中學的定義。至於實數的嚴格定義,有康托爾的基本列說,戴德金的分割

10樓:手機使用者

有理數和無理數。其中無理數就是無限不迴圈小數,有理數就包括整數和分數。實數直觀地定義為和數軸上的點一一對應的數。

本來實數僅稱作數,後來引入了虛數概念,原本的數稱作“實數”——意義是“實在的數”。

什麼是實數,什麼是虛數???

11樓:景田不是百歲山

1、實數(real number)是有理數和無理數的總稱。

實數定義為與數軸上的實數,點相對應的數。實

數可以直觀地看作有限小數與無限小數,實數和數軸上的點一一對應。但僅僅以列舉的方式不能描述實數的整體。實數和虛數共同構成複數。

實數可以分為有理數和無理數兩類,或代數數和超越數兩類。實數集通常用黑正體字母r表示。r表示n維實數空間。

實數是不可數的。實數是實數理論的核心研究物件。

所有實數的集合則可稱為實數系(real number system)或實數連續統。任何一個完備的阿基米德有序域均可稱為實數系。在保序同構意義下它是惟一的,常用r表示。

由於r是定義了算數運算的運算系統,故有實數系這個名稱。

2、虛數

虛數是指實數以外的複數,其中實部為0的虛數稱為純虛數。

在數學中,虛數就是形如a+b*i的數,其中a,b是實數,且b≠0,i² = - 1。虛數這個名詞是17世紀著名數學家笛卡爾創立,因為當時的觀念認為這是真實不存在的數字。後來發現虛數a+b*i的實部a可對應平面上的橫軸,虛部b與對應平面上的縱軸,這樣虛數a+b*i可與平面內的點(a,b)對應。

可以將虛數bi新增到實數a以形成形式a + bi的複數,其中實數a和b分別被稱為複數的實部和虛部。一些作者使用術語純虛數來表示所謂的虛數,虛數表示具有非零虛部的任何複數。

實數是什麼,什麼是實數,什麼是虛數

雞取 實數是有理數和無理數的總稱。數學上,實數定義為與數軸上的實數,點相對應的數。實數可以直觀地看作有限小數與無限小數,實數和數軸上的點一一對應。但僅僅以列舉的方式不能描述實數的整體。實數和虛數共同構成複數。實數可以用來測量連續的量。理論上,任何實數都可以用無限小數的方式表示,小數點的右邊是一個無窮...

實數是指什麼,實數是什麼?

實數指有理數和無理數的總稱。數學上,實數定義為與數軸上點相對應的數。實數可以直觀地看作有限小數與無限小數,實數和數軸上的點一一對應。但僅僅以列舉的方式不能描述實數的整體。實數和虛數共同構成複數。實數可以分為有理數和無理數兩類,或代數數和超越數兩類。實數集通常用黑正體字母 r 表示。r表示n維實數空間...

虛數單位i的定義是不是有點問題,什麼是虛數單位?

i是虛數單位,i 2 i 2 1,不是等於1i和 i就像1和 1一樣,是有區別的,在複變函式中,對複數的研究和複平面是分不開的,任意一個複數z x iy,其中x叫做實部,y叫做虛部,x和y都是實數,x iy就是一個複數,複平面和實平面相仿,x軸表示複數的實部,y軸表示複數的虛部,例如在複平面上的點 ...