圓周率乘以一個數能變成有理數麼?

2021-01-16 科學認識論

圓周率變成有理數

這個問題的腦洞確實不小,要了解這個問題,我們必須要從圓周率的π的根本說起,

π是圓中周長與直徑的比值。若要用計算公式來表示它,恐怕隨便一找成百上千個是不成問題的。

首先π不是有理數,這個證明比較早,π不可以用任何一個分數來表示。那麼π肯定就是個無理數了,它究竟是一個什麼樣子的無理數呢?它不是任何一個有理係數的多項式方程的根,這句話怎麼理解?我們見過很多的三次,五次方程的根,假設你可以找到這個方程的根式解,那麼我們一定會發現,這個根是由許多個不同次方根組合而成的。比如根號3,三次根號5等等,我們通常把這些數成為代數數。1882年,數學家林德曼證明了,π不會是任何有理係數多項式方程的根。也就是說,π已經超過了代數數的範疇了,於是我們給π起了一個更高大上的名字——超越數。

很明顯,超越數的段位要比無理數,有理數要高得多。回到這個問題的本質上來,讓π成一個數,使得這個數變成有理數?其實這個問題關鍵就在於怎麼構造這個乘數,那乾脆我們就×1/π好了,兩個數字互為倒數,當然乘出來就是有理數了。

好了,如果我們拋棄上面的小伎倆,用一種嚴肅的方式來考慮這個問題,你很容易也就發現,除了那些刻意構造的數之外,任何數和π相乘都不會是有理數。π雖然如此實實在在地存在,但是它仿佛就是不合群,不願意與那些普普通通的數字為伍,我是超越數,無論你怎麼操作,我還是超越數。

相關焦點

  • 圓周率乘以一個數能變成有理數麼?聽內行人說完,瞬間明白了!
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  • π的萊布尼茲公式,無窮多個有理數相加還是有理數嗎?
    關注默契小甜瓜,每天分享不一樣的小知識在我們的直覺中,有理數和有理數相加結果還是有理數,事實上,有限個有理數相加結果就是有理數。但是,無窮多個有理數相加結果還是有理數嗎?很多問題在有窮的範圍內是很容易理解的,但是如果涉及到無窮的時候,結果往往跟我們的直覺是相悖的。
  • 圓周率,不得不說的一個數
    圓周率用字母π(讀作pài)表示,是一個常數(約等於 3.141592654),是代表圓周長和直徑的比值。它是一個無理數,即無限不循環小數。在日常生活中,通常都用3.14代表圓周率去進行近似計算。而用十位小數 3.141592654 便足以應付一般計算。即使是工程師或物理學家要進行較精密的計算,充其量也只需取值至小數點後幾百個位。
  • 網友問:圓周率是無限不循環的,那麼圓的周長是確定的數嗎?
    圓周率雖然是無理數,但是圓周率始終是實數,任何一個實數在實軸上都是唯一確定的,在實數層面,無理數本質上與有理數並無區別,所以平面內固定半徑的圓周長也是唯一確定的。我們最初在遇到無理數時,有些人難以理解無理數,無理數在十進位中是無限不循環的,當然我們也可以證明,無理數在任何整數進位下都是無限不循環的,圓周率就是一個典型的無理數,圓周率的無理性在1761年首次被證明。
  • 「數的分類科普」實數集的一個特殊子集:代數數集
    」x則叫做「代數數」代數數舉例例1:√3是一個實代數數,它滿足方程x^2-3=0例2:全體有理數和i例3:複數a+bi (i是虛數單位,a、b是代數實數)是代數數例4:高斯整數都是代數數,即形如a+bi
  • 萬有引力常數G是有理數還是無理數?
    鑑於萬有引力常數是一個小數,那麼,它究竟是有理數還是無理數呢?事實上,萬有引力常數並非真正意義上的常數,它可以是一個有理數,也可以是一個無理數。原因在於萬有引力常數是有量綱的,它的大小會隨著單位制的變化而改變,可以變成任意數值。在國際單位制下,萬有引力常數與米、千克和秒有關,而這些單位都是人為定義的。
  • 小學數學,一個數能同時被多個數整除怎麼判斷
    可能對於數的整除大家分類方法各有不同。比如這樣分類的:尾數系、和系、差系、合數系。尾數系列,包括2、 5的整除判斷:看末一位。4、25的整除看末兩位,8、125的整除判斷看末三位。和系列整除的判斷。有兩個是大家都非常熟悉的,一個是3的整除,另一個是9的整除。3的整除判斷大家都知道:各個數位上數字相加求和,如果得到的是3的倍數,說明這個數是3的倍數。也就是說這個數能被3整除。9的整除也是類似,將各個數位上的數字相加,得到的和是9的倍數,那麼說明這個數能被9整除。
  • 圓周率π是一個無限不循環的無理數,用它計算出來圓面積準確嗎?
    小學時對我們大多數人都灌輸了一件事,圓的面積是圓周率π乘以半徑的平方。只需知道圓的半徑,我們就可以計算出圓的面積。儘管看上去這似乎是小菜一碟,但我們忘記了一件事。π是一個無限不循環的無理數,因此,無論我們在計算圓的面積時考慮到多少位數的π,它都不可能真正精確。
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    圓周率用字母π(讀作pài)表示,是一個常數(約等於 3.141592654),是代表圓周長和直徑的比值。它是一個無理數,即無限不循環小數。在日常生活中,通常都用3.14代表圓周率去進行近似計算。而用十位小數 3.141592654 便足以應付一般計算。即使是工程師或物理學家要進行較精密的計算,充其量也只需取值至小數點後幾百個位。
  • 一學就會的有理數的乘除
    簡單來說,乘法相信大家都會,比如整數的乘除,5×6=30,直接通過乘法口訣就可以做出來,小數乘除:0.5×6=3 分數乘分數:1/2 × 2/5 = 1/5相信同學們對這些已經很熟悉了,同學們還記得什麼叫做有理數嗎?
  • 根號2是有理數嗎?
    根號2是有理數嗎?一.學習目標1.通過拼圖活動,讓學生感受無理數產生的實際背景和引入的必要性.2.能判斷給出的數是否為有理數;並能說出理由.3、通過回顧有理數的有關知識,能正確地進行推理和判斷,識別某些數是否為有理數,訓練他們的思維判斷能力.
  • 初一數學,有理數除法法則,加減乘除混合運算不跳步,按步拿分
    有理數的除法和乘法類似,先確定符號,再計算。————小學知識回顧————1.除法運算(1)已知兩個因數的積與其中的一個因數,求另一個因數的運算叫除法。(4)分數的除法則:除以一個數等於乘以這個數的倒數。2.混合運算計算法則:(1)在沒有括號的算式裡,只有加減法或只有乘除法的,都要從左往右按順序依次運算;(2)在沒有括號的算式裡,有乘除法和加減法的,要先算乘除再算加減;(3)算式裡有括號的要先算括號裡面的。
  • 圓周率在二進位下會是無限循環小數嗎?
    圓周率π在十進位下是一個無理數,那麼,在二進位下,圓周率會是一個有理數嗎?或者說是一個無限循環小數嗎?在十進位下,圓周率的大小約為3.141592653589793……。數學家早已經在數學上嚴格地證明出圓周率是一個無理數,這意味著它是無限不循環小數。
  • 圓周率的計算依據是什麼?
    在古代的數學史上,圓周率的研究和計算一定程度上反應了當時的數學水平。古希臘阿基米德,阿拉伯的卡西,古印度阿耶波多,古代中國祖衝之和劉徽等等數學家,都致力於圓周率的研究和計算,先後給出了圓周率的估值。劉徽等人使用的是割圓術:使用內接於圓的正多邊形逼近圓,多邊形的邊數越多,其周長與面積也越接近圓。思路很簡單,但其計算量是個不小的挑戰。也似乎在計算前,缺少了對計算的論證。
  • 如果圓周率的最後一位被算出來,會有什麼後果?
    圓周率π是數學和物理中十分常見的常數,它經常出現在各種數學物理方程中,就連愛因斯坦廣義相對論的引力場方程中也有圓周率的身影。圓周率的定義很簡單,即為圓的周長與其直徑之比。不過,我們並不能根據圓周率的定義來直接測量出圓周率。
  • 如果圓周率最後一位被算出來,會有什麼後果?
    目前,結合計算機與收斂速度非常快的無窮級數,人類已經算出了圓周率小數位的前31.4萬億位。不過,圓周率一直沒有算到盡頭,最後一位是什麼人們不得而知。 那麼,圓周率是否能夠算盡呢? 儘管圓的周長和直徑都是存在的,但它們都不可能同時是有理數。數學家通過多種不同的方法證明,圓周率是算不盡的,它的小數位是無限不循環的,這是一個無理數。
  • 比根號2更「無理」的數
    它是方程 x 2 - 2 = 0 的其中一個解。如果某個數能成為一個整係數多項式方程(a n · x n + … + a 1 · x + a 0 = 0)的解,我們就把它叫做「代數數」(algebraic number)。那些用根號表示出來的無理數,全都是代數數。不是代數數的實數統統被稱為「超越數」(transcendental number),它不滿足任何一個整係數多項式方程。
  • 匪夷所思的事實:圓周率π竟是一個變量
    圓周率π是一個無理數,因此3.14159…小數點後面的數字是無限不循環的,也可以認為它們的出現是「隨機」的。數學家發現,任何一個數字的組合,總會在3.14159…小數點後面的某一位開始依次出現,其中就包括了你的電話號碼、生日、銀行卡密碼。例如,自然常數e(2.71828)的數字組合271828就開始出現在圓周率小數點後的第33789位。
  • 算不盡的無理數圓周率,如果算盡了會怎樣?學者:世界將天翻地覆
    後來圓也被運用到了數學的領域,我們都知道圓的周長和直徑比叫做圓周率,圓周率是一個無理數,且無限不循環的小數。現在也有人通過背誦圓周率位數而創造了金氏世界紀錄,目前保持記錄的是我國的呂超,他經過24小時04分的不間斷背誦圓周率小數點後67890位,打破了由日本人友寄英哲保持了十年之久的無差錯背誦小數點後42195位的「背誦圓周率」金氏世界紀錄(截止到當時,π的值已經被算到了小數點後60000000000001
  • 圓周率是算不盡的無理數,若哪天它算盡了,會產生什麼嚴重後果?
    小徒弟張口就來:「山巔一寺一壺酒(3·14159),爾樂苦煞吾(26535),把酒吃(897),酒殺爾(932),殺不死(384),遛爾遛死(6264),扇扇刮(338),扇耳吃酒(3279)……」這個故事當中的小徒弟也太過於厲害了,直接把圓周率這一串無限不循環的無理數給變成了一篇妙趣橫生的文章,想來他的師傅都要覺得有些自愧不如了。