什么是实数

实数
2024-11-17 15:34:08
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回答(1):

实数是有理数和无理数的总称。
数学上,实数定义为与数轴上的点相对应的数。实数可以直观地看作有限小数与无限小数,实数和数轴上的点一一对应。但仅仅以列举的方式不能描述实数的整体。实数和虚数共同构成复数。
实数可以分为有理数和无理数两类,或代数数和超越数两类。实数集通常用黑正体字母R表示。R表示n维实数空间。实数是不可数的。实数是实数理论的核心研究对象。
所有实数的集合则可称为实数系(realnumbersystem)或实数连续统。任何一个完备的阿基米德有序域均可称为实数系。在保序同构意义下它是惟一的,常用R表示。由于R是定义了算数运算的运算系统,故有实数系这个名称。
实数可以用来测量连续的量。理论上,任何实数都可以用无限小数的方式表示,小数点的右边是一个无穷的数列(可以是循环的,也可以是非循环的)。在实际运用中,实数经常被近似成一个有限小数(保留小数点后n位,n为正整数)。在计算机领域,由于计算机只能存储有限的小数位数,实数经常用浮点数来表示。

回答(2):

1、有理数和无理数统称为实数.
2、实数和数轴上的点是一一对应的
在数轴上,右边的点表示的数比左边的点表示的数大.
3、在实数范围内,相反数、倒数、绝对值的意义与有理数范围的相反数、倒数、绝对值的意义完全一样.
4、实数可以进行加、减、乘、除、乘方等运算,而且有理数的运算法则与运算律对实数仍然适用.

实数理论
千百年来,数学爱们都在为整个数学寻找一个可靠的逻辑基础而不懈努力,然而分析的算术化,是以实数为基础的。不弄清实数的本质,不给实数以明确的定义、建立实数大小、运算等理论,连续函数的性质就无法彻底弄清,甚至连柯西收敛准则的充分性也无法严格证明。
这就迫使数学家们加快建立数学理论的步伐。
实数理论的核心问题是对无理数的认识,早在19世纪前期,柯西就已感到定义无理数的重要性。他在《分析教程》中,把无理数定义为收敛的有理数列的极限,设{yn}是一列有理数,如果存在一个数y,yn-->y,那么y就是一个无理数。
这个定义存在逻辑上的毛病。因为有理数序列{yn}不收敛于无理数(即y为有理数),则定义不出无理数;不收敛于有理数,那得不承认y是无理数才行,才能定义它是无是数,这就犯了循环定义的错误。
19世纪60年代末以后,出现了几种不同的无理数定义,分别出自维尔期特拉斯、梅雷、康托和戴德金等人之手,但不论他们定义实数的具体方法有何不同,都符合以下三个条件:第一,把不理数当作已知,从有理数出发定义无理数;第二,所定义的褛的性质及其运算律,与有理数所具有的一三,这样定义的实数是完备的,即在极限运算下不会再出现新数。为了避免柯西理数定义中的错误,维尔斯特拉斯坚持了他的表态观点,曾引入"复合数"概念。并用复合数定义有理数。如3(2/3)由3α和2β组成,其中α=1是主要单位,元素β=1/3。一个数已知它由什么元素组成,以及每个元素出现的次数时,就完全确定了,维尔斯特拉斯继而定义无理数如√2定义为1α,4β1γ----康托与梅雷定义的无理数基本相同,以有理数为出发点引进新数类----实数。该数类包括有理数和无理数。在褛理论建树中,戴德金的实数理论是最完整的。人用有理数分割来定义实数这一思想来源于对直线连续性的考虑。人和康托大致同时提出了实数集与直线上的点一一对应假设。这一假设后来称为“康托-戴德金"公理,他想,直线上的有理点是不连续的,必然由无量数填补空位,才能使直线成为连续。如何才能把这些补空位的无理数表示出来?戴德金用全体有理数的一个分割,来表示一个无理数。
上面所说的几种无理数定义,都把有理数当作已知的,因为任何一个有理数,都可以写成两个整数之比,因此问题归结为整数。那么对于整数需不需要再下定义呢?对这个问题也产生了分歧,维尔斯特拉斯就认为没必要,有理数逻辑地归为一对整数,对整数的逻辑无须做进一步研究。
戴德金则不然,他在《数的性质与意义》一书中,利用集合论思想给出了一个整数理论,虽因过于复杂未被采用,却给皮亚诺以直接启示。
1889年,意大利数学家皮亚诺在他的《算术原理新方法》一书中,用公理方法给出了自然数理论,从而完成了整个数系逻辑化工作。
皮亚诺出生于都灵,曾任都灵大学讲师和教授,是一位数理逻辑学家。他不像逻辑主义者那样,主张把数学建立在逻辑上,而是主张把逻辑作为数学工具。
皮亚诺在《算术原理方法》一书中,使用了一系列符号,如用∈,NO和a+分别表示属于、包含、自然数类和a的下一个自然数等;给出了四个不加定义的原始概念:集合,自然数,后继数和属于;还提出了自然数的五个公理:
1)1是自然数;
2)1不是任何自然数的后继数;
3)每个自然数a都不一个后继数a+;
4)如果a+=b+,则a=b;
5)如果s是一个含有1的自然数集合,且当s含有a时,也含有a+,则s含有全部自然数。这个公理是数学归纳法的逻辑基础。
接着,皮亚诺根据自然数定义整数:设a,b为自然数。则数对(a,)即"a-b"定义整数。当a>b,a/span>
有了整数概念,再通过有序对定义有理数:若n,m为整数,则有序对(n,m)(m<>0)即n/m定义一个有理数。
这样,皮亚诺应用数学符号和公理方法,在自然数公理的基础上,简明扼要地建立起自然数系、整数系和有理数系。当然用公理的、逻辑的方法构造出来的数系,使一数学家感到很不自然。他们认为这是将本一清楚的概念"做了不可理解的推广,然而,实数理论的建立,谱写了19世纪数学史上辉煌的一章。

回答(3):

回答(4):

实数包括有理数与无理数,是我们在计算或解方程中遇到的一些实际存在的数.

回答(5):

实数关于有理数的等价类中,每个等价类中选取一个代表元,而这总可以设法让这种选择产生一个稠密集:
x~y ::== x-y 是有理数,通过这种关系,可以将实数集划分成不可列个集合,每个集合种任意两个元素的差是有理数。