Что такое мера иррациональности
ИРРАЦИОНАЛЬНОСТИ МЕРА
где минимум берется по всевозможным парам h0, h1 целых рациональных чисел таких, что
Понятие И. м. является частным случаем понятий линейной независимости меры и трансцендентности меры. И. м. показывает, насколько «хорошо» может число x быть приближено рациональными дробями. Для всех действительных иррациональных чисел x выполняется неравенство
но при любом e>0 для почти всех (в смысле меры Лебега) действительных x
где С=С(e, x)>0. Однако для любой функции j(H)->0 при и j(H)>0 существует число такое, что при всех
Лит.:[1] Xинчин А. Я., Цепные дроби, 3 изд., М. 1978.
Смотреть что такое «ИРРАЦИОНАЛЬНОСТИ МЕРА» в других словарях:
Открытые математические проблемы — Открытые (нерешённые) математические проблемы проблемы, которые рассматривались математиками, но до сих пор не решены. Часто имеют форму гипотез, которые предположительно верны, но нуждаются в доказательстве. В научном мире популярна… … Википедия
Пи (число) — У этого термина существуют и другие значения, см. Пи (значения). Иррациональные числа γ ζ(3) √2 √3 √5 φ α e π δ Система счисления Оценка числа … Википедия
e (число) — У этого термина существуют и другие значения, см. E. Не следует путать с Числами Эйлера I рода. Не следует путать с постоянной Эйлера. Иррациональные числа γ ζ(3) √2 √3 √5 φ α e π δ … Википедия
Трансцендентное число — (от лат. transcendere переходить, превосходить) это вещественное или комплексное число, не являющееся алгебраическим иными словами, число, которое не может быть корнем многочлена с целыми коэффициентами. Содержание 1 Свойства 2… … Википедия
ДИАЛЕКТИКА — (от греч. dialektike (techne) искусство вести беседу, спор) филос. теория, утверждающая внутреннюю противоречивость всего существующего и мыслимого и считающая эту противоречивость основным или даже единственным источником всякого движения и… … Философская энциклопедия
Непрерывная дробь — Цепная дробь (или непрерывная дробь) это математическое выражение вида где a0 есть целое число и все остальные an натуральные числа (положительные целые). Любое вещественное число можно представить в виде цепной дроби (конечной или… … Википедия
Функция Минковского — Функция Минковского. Функция «вопросительный знак» Минковского построенная Германом Минковским монотонная с … Википедия
Подходящая дробь — Цепная дробь (или непрерывная дробь) это математическое выражение вида где a0 есть целое число и все остальные an натуральные числа (то есть положительные целые). Любое вещественное число можно представить в виде цепной дроби (конечной или… … Википедия
Подходящие дроби — Цепная дробь (или непрерывная дробь) это математическое выражение вида где a0 есть целое число и все остальные an натуральные числа (то есть положительные целые). Любое вещественное число можно представить в виде цепной дроби (конечной или… … Википедия
Иррациональные числа
Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).
Определение иррациональных чисел
Иррациональное число — это действительное число, которое невозможно выразить в форме деления двух целых чисел, то есть в рациональной дроби:
Оно может быть выражено в форме бесконечной непериодической десятичной дроби.
Бесконечная периодическая десятичная дробь — это такая дробь, десятичные знаки которой повторяются в виде группы цифр или одного и того же числа.
Примеры иррациональных чисел:
Множество иррациональных чисел договорились обозначать латинской буквой I.
Действительныеили вещественные числа — это все рациональные и иррациональные числа: положительные, отрицательные и нуль.
Свойства иррациональных чисел
Какие числа являются иррациональными мы уже поняли, но это еще не все. Есть еще важная тема для изучения: их основные свойства.
Свойства иррациональных чисел:
Онлайн-подготовка к ОГЭ по математике — отличный способ снять стресс и закрепить знания перед экзаменом.
Определение рациональных чисел
А теперь наоборот: рассмотрим противоположное заданной теме определение.
Рациональное число — это такое число, которое можно представить в виде положительной или отрицательной обыкновенной дроби или нуля. Если число можно получить делением двух целых чисел — это число точно рациональное.
Рациональные числа — это те, которые можно представить в виде:
где числитель m — целое число, а знаменатель n — натуральное число.
Рациональные числа – это все натуральные, целые числа, обыкновенные дроби, бесконечные периодические дроби и конечные десятичные дроби.
Множество рациональных чисел принято обозначать латинской буквой Q.
Примеры рациональных чисел:
У рациональных чисел есть определенные законы и ряд свойств — рассмотрим каждый их них. Пусть а, b и c — любые рациональные числа.
Основные свойства действий с рациональными числами
Число Лиувилля
Числа Лиувилля «почти рациональны» и поэтому могут быть «довольно точно» аппроксимированы последовательностями рациональных чисел. Это в точности те трансцендентные числа, которые можно более точно аппроксимировать рациональными числами, чем любое алгебраическое иррациональное число. В 1844 году Джозеф Лиувилль показал, что все числа Лиувилля трансцендентны, тем самым впервые установив существование трансцендентных чисел. [ необходима цитата ]
π и e не являются числами Лиувилля. [1]
Здесь мы показываем, что числа Лиувилля существуют, демонстрируя конструкцию, которая производит такие числа.
Из определения x следует, что его базовым b- представлением является
Теперь для любого целого n ≥ 1 определим q n и p n следующим образом:
Следовательно, мы заключаем, что любой такой x является числом Лиувилля.
Примечания к доказательству
Из этого следует заявленный вывод.
Теперь для любого целого n > 1 + log 2 ( d ) последнее неравенство выше влечет
Следовательно, число Лиувилля, если оно существует, не может быть рациональным.
Рассмотрим, например, число
Более того, числа Лиувилля образуют плотное подмножество множества действительных чисел.
Для натуральных чисел n > 2 и q ≥ 2 установите:
Заметим, что для каждого натурального числа n ≥ 2 и m ≥ 1 мы также имеем
Напротив, мера Лебега множества всех реальных трансцендентных чисел бесконечна (так как набор алгебраических чисел является нулевым множеством ).
Для каждого положительного целого числа n установите
Таким образом, множество всех чисел Лиувилля можно записать как
Практически все числа имеют показатель иррациональности, равный 2. [3] : 246
Ниже приводится таблица известных верхних и нижних оценок мер иррациональности некоторых чисел.
Примеры включают 1, 2 и 0,5
База иррациональности
Ниже мы покажем, что никакое число Лиувилля не может быть алгебраическим.
По теореме о среднем значении существует x 0 между p / q и α такое, что
Поскольку α является корнем f, а p / q нет, мы видим, что | f ′ ( x 0 ) | > 0, и мы можем переставить:
что противоречит лемме. Следовательно, если число Лиувилля существует, оно не может быть алгебраическим и, следовательно, должно быть трансцендентным.
Иррациональность
Иррациона́льное число́ — это вещественное число, которое не является рациональным, то есть которое не может быть представленным в виде дроби , где m — целое число, n — натуральное число. О существовании иррациональных чисел, точнее отрезков, несоизмеримых с отрезком единичной длины, знали уже древние математики: им была известна, например, несоизмеримость диагонали и стороны квадрата, что равносильно иррациональности числа .
Множество иррациональных чисел обычно обозначается . Таким образом
— множество иррациональных чисел есть разность множеств вещественных и рациональных чисел.
Содержание
Свойства
Теоремы
— иррациональное число
Допустим противное: рационален, то есть представляется в виде несократимой дроби , где m и n — целые числа. Возведём предполагаемое равенство в квадрат:
.
log23 — иррациональное число
Но 2 m чётно, а 3 n нечётно. Получаем противоречие.
e — иррациональное число
Другие иррациональные числа
Полезное
Смотреть что такое «Иррациональность» в других словарях:
иррациональность — непостижимость, трансцендентность, непознаваемость, нерациональность Словарь русских синонимов. иррациональность см. непознаваемость Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский яз … Словарь синонимов
ИРРАЦИОНАЛЬНОСТЬ — ИРРАЦИОНАЛЬНОСТЬ, иррациональности, мн. нет, жен. (книжн.). отвлеч. сущ. к иррациональный. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
иррациональность — ИРРА ИОНАЛЬНЫЙ, ая, ое; лен, льна. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ИРРАЦИОНАЛЬНОСТЬ — недоступность рассудку. Иррациональное (лат. irrationalis – неразумное) – то, что не может быть постигнуто разумом, что явно не подчиняется законам логики, что оценивается как «сверхразумное», «противоразумное»; ср. Трансинтеллигибельный,… … Философская энциклопедия
иррациональность — иррациональное число иррациональное выражение иррациональный — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы иррациональное числоиррациональное… … Справочник технического переводчика
Иррациональность — I ж. отвлеч. сущ. по прил. иррациональный I II ж. отвлеч. сущ. по прил. иррациональный II Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
иррациональность — иррациональность, иррациональности, иррациональности, иррациональностей, иррациональности, иррациональностям, иррациональность, иррациональности, иррациональностью, иррациональностями, иррациональности, иррациональностях (Источник: «Полная… … Формы слов
Иррациональность — (см. Иррационализм) 1) недоступный рассудку; то, что не может быть постигнуто разумом, что явно не подчиняется законам логики, что оценивается как «сверхразумное», «противоразумное» (противоположный рациональный); 2) (в математике) несоизмеримый… … Начала современного естествознания
иррациональность — иррацион альность, и … Русский орфографический словарь
Иррациональность — математик. теория взаимно несоизмеримых величин. В значительной мере идентична совр. теории иррациональных чисел, однако в античности не было понятия иррационального числа … Словарь античности
Рациональные и иррациональные числа. Множество действительных чисел
Понятие рационального числа
Примеры рациональных чисел:
Любое рациональное число представимо в виде конечной или периодической бесконечной десятичной дроби.
Алгоритм перевода десятичной периодической дроби в обыкновенную дробь
Для смешанной периодической дроби – в знаменателе записать столько девяток, сколько цифр в периоде и справа дописать столько нулей, сколько цифр в дробной части до периода.
Шаг 3. Если необходимо, сократить полученную дробь
Чистые периодические дроби:
Смешанные периодические дроби:
Иррациональные числа
Примеры иррациональных чисел:
Множество иррациональных чисел не замкнуто относительно операции сложения.
Мера иррациональности действительного числа a – действительное число μ, которое показывает, насколько хорошо число a может быть приближено рациональными числами.
$μ(a) = 1 \iff a$ – рациональное число
Для многих трансцендентных чисел мера иррациональности неизвестна, есть только верхняя оценка.
Алгебраические и трансцендентные числа
Если действительное число является корнем уравнения вида
Алгебраические числа бывают рациональными и иррациональными.
Примеры трансцендентных чисел:$ π,2^<\sqrt2>, sin10^0, e^4$
Все трансцендентные числа иррациональны.
Т.е., трансцендентных чисел «больше», чем алгебраических. Их слишком много, чтобы можно было представить в виде последовательности.
Структура множества действительных чисел
Из-за несовпадения подмножеств, структуру множества действительных чисел можно представить двумя равносильными схемами:
Множество действительных чисел несчётно.
Множество действительных чисел замкнуто относительно операций сложения, вычитания, умножения и деления (исключая деление на 0).
В алгебре говорят, что действительные числа образуют непрерывное упорядоченное поле.
Примеры
Пример 1. Найдите рациональные дроби, равные данным бесконечным периодическим десятичным дробям: