怎樣證明無理數比有理數多,如何證明無理數比有理數多?為什麼說實數是有理數的冪集?

時間 2021-12-23 18:11:19

1樓:匿名使用者

無理數多。 這是個窮集合的對等的問題,和有限集比較元素個數不同。 首先說明什麼是「多」。

有理數和無理數不對等,即不能建立一一對應關係。而如果兩個集合可以建立一一對應關係,則說它們是對等的(即「一樣多」)。 無窮集合的對等與有限集的一樣多在直觀上可能是不同的,如整數和偶數是可以一一對應的(n對應2n),因而它們是對等的。

因為有理數可以寫成整數分數的形式,因此有理數和整數對兒對等;又因為整數對兒(0, 0)、(0, 1)、(1, 0)、(1, 1)……可以排成有序的一列(正負可以交錯排列),因此整數對兒和自然數也對等。 同樣的,由於無理數有1.1415926……,2.

1415926……,3.1415926……,因此無理數的一部分可以與自然數建立一一對應關係,它們是對等的。因此無理數不會比自然數少,也就不會比有理數少。

我們現在只要說明無理數與自然數不能對等。 我們用反證法。反設無理數可以排成一列(從而可以編號1、2、3……):

x.***x…… x.***x…… …… 我們可以找出一個新的無理數,它的第一位與上面數列中的第一個數不同,第二位與數列中的第二個數不同,……從而這個新無理數就不在數列中,這是一個矛盾。

此矛盾說明無理數不能排成一列,即無理數比自然數多,從而比有理數多。

參考資料

2樓:匿名使用者

無理數集合的基數比有理數集合的基數大,有理數的基數是阿列夫0,因為有理數可通過整數的商得到。這樣就可將有理數基數與整數的基數相同,整數的基數與自然數的基數相同。

無理數無法用自然數進行排列。但不是無理數個數比有理數多,而是基數大,基數雖然在有限個數的集合中就是元素的個數,但在無限個的集合中不表示集合的個數。

如何證明無理數比有理數多?為什麼說實數是有理數的冪集?

3樓:匿名使用者

有理數和無理數不對等,即不能建立一一對應關係。而如果兩個集合可以建立一一對應關係,則說它們是對等的(即「一樣多」)。

由於不能發更多的字,看這個

4樓:電燈劍客

關於冪集的證明,看這裡

關於無理數比有理數多的問題,我再給你另一種證法

5樓:匿名使用者

這個題目涉及到無限數學分析的內容,敘述極其複雜證明可能只有大學數學系的學生能看懂。需要敘述麼?

對回答99個字的限制無法敘述清楚。如需要,請重新提問。

有理數多還是無理數多,為什麼?

6樓:匿名使用者

證明:無理數比有理數多

首先證明,任意兩個可數集的合集仍為可數集。

設集合a=,b=且a,b集合均為可數集合

也就是a: a1 a2 a3 ... b:

b1 b2 b3 ... 分別與自然數相對應1 2 3 ... 1 2 3 ...

則ab合集 可與自然數一一對應a1 b1 a2 b2 a3 b3 ... 1 2 3 4 5 6 ... 所以兩個可數集的合集是可數集。

下面證明有理數是可數集,也就是有理數和自然數一樣多。

有理數可以化成a/b,a,b皆為整數且b不為0,將它化成集合c=(a,b) 因為a為整數,b為不為

0的整數,所以a、b都是可數的。

設a=1,則可以得到新的集合ca= 因為b是可數的,所以ca集合也是可數的。

設b=1,得到集合cb= 同上,cb也是可數集合。

根據前一證明,兩個可數集的合集可數,所以ca與cb的合集c為可數集合,即有理數為可數集,所以有理數和自然數一樣多。

然後證明,實數集是不可數的。

設一個無理數h=0.abcdefgh.... ,a,b,c,d,e,f,g,h..是1-8間的正整數。

假設a=4,b=2,c=3,d=4,e=7,f=6,g=3,h=5,... 則h=0.42347635...

假設0和1間的所有實數是可數的。

設它的集合x= x1 x2 x3 x4 x5 .... 1 2 3 4 5 ....

設a和x1小數點第一位不同 b和x2的小數點第一位不同 c和x3的小數點第一位不同……

根據已設條件,無理數h小數點後每一位都在1-8之間。 也就是h不可能為0.0000000....

=0 或者0.999999999999...=1 所以h也在0和1之間 ,又因為a和x1小數點第一位不同 ,b和x2的小數點第一位不同,c和x3的小數點第一位不同……所以h不可能出現在x集合裡,也就是h不在01之間 ,由此出現前後矛盾,01之間的實數應為不可數。

所以實數也是不可數的。

最後證明無理數是不可數的。

根據前面的證明過程,實數分為有理數和無理數,已證明實數集不可數而有理數集可數

所以無理數不可數

所以無理數比有理數多。

7樓:

無理數多,這個問題是數學中泛函分析(研究生課程)中的定理。簡單說就是任意兩個有理數之間存在著無限多個無理數。不好意思證明過程我忘記了。

是和數學中的一個概念全覆蓋有關的。大致是說全體實數可以覆蓋整個數軸,而全體有理數不能覆蓋整個數軸。任取兩個相鄰的有理數,則它們之間必存在無限多個無理數

8樓:

無理數多,假設所有的數可顯示為小數點後n位,然後隨便選一個區間,比如1和2之間,因為所有的數都是n位的,1和2之間有理無理比例和所有數的有理無理一樣。

然後,在證明一下在這個區間的n位小數中,符合有理數特徵的數多還是符合無理數特徵的數多就行了。

實際上,證明這個還要死扣有理數無理數定義,有些地方定義不同

9樓:

有理數的個數多,無理數的個數也多,並且它們都是無窮多。既然無窮多,就沒辦法從個數上來比較大小!只能另一些測量方法上來比較。

比如測度,一個區間上,無理數的測度是這個區間的長度,而有理數的測度是零,所以從直觀感覺上來說,有理數的「個數」好像比無理數的少得多

10樓:

數的個數是無限的,根本數不出來.有理數與無理數是數的兩個部分,都無所謂個數,當然無所謂誰多誰少.

11樓:憤怒的跳刀

無理數有π,任何一個有理數加上π都是無理數,所以無理數至少比有理數多一個π,當然,有其他好多無理數的,例如根號2根號3等。

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