一道诡异的数学题 5
有人认为0.999999......等于1的吗?可是0.999999......等于0.333333......×3对吗?0.333333......又等于1/3对吗?可...
有人认为0.999999......等于1的吗?
可是0.999999......等于0.333333......×3 对吗?
0.333333......又等于1/3 对吗?
可是1/3×3等于1
这么说0.999999......不就等于1了吗?
这是怎么一回事了呢? 展开
可是0.999999......等于0.333333......×3 对吗?
0.333333......又等于1/3 对吗?
可是1/3×3等于1
这么说0.999999......不就等于1了吗?
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6个回答
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正好我看数学分析讲到了这个问题。
其实,1=0.999……表面看似乎矛盾,其实不然。人们通常认为1是整数,而0.999……为小于1的无限循环分数,两者怎么会相等呢。我写几个式子出来:
0.9<1≤1.0
0.99<1≤0.10
0.999<1≤0.100
………………
这样不断写下去,那么1可以表示成0.999……
但是,1也可以这么写:
1.0≤1<1.1
1.00≤1<1.01
1.000≤1<1.001
………………
这样不断写下去,那么1可以表示成1.000……
其实,任何一个有限十进制数都可以用两种方法表示,即0循环和9循环形式。举例如下,2.718=2.718000……=2.717999……。问题的根源在于有限十进制数a一定可以找到这样的数C.C1C2C3……CN≤a≤C.C1C2C3……CN+10^(-n),其中C、C1、C2……都是0到9的整数,a与该区间的左端点或者右端点重合,并且后面都是在左面或者右面一直取等号(参见上面1的写法),相应地,有限十进制数a有0循环和9循环两种表示方法。由于0循环可以省略不写,所以1=0.999……可以看做是
1.000……=0.999……(两边都是循环的形式),这是恒等式。
有兴趣的话可以看看数学分析关于实数的相关章节。其实,根据补助定理2(夹逼定理),因为0.999……≤0.999……≤1.000……,
0.999……≤1≤1.000……,而且两端之差1-0.999……=0.000……1=10^(-n)可以小于任何正有理数e,只要取n>lg(1/e)即可,那么1=0.999……必成立。
不知道楼主明白否?这个问题要深入研究的话还要花些工夫的哦。
另外,还有几种方法:
1、极限法,利用等比数列的和公式。0.999……=0.9+0.09+0.009+……=9(0.1+0.01+……)=9*0.1/(1-0.1)=1
2、自乘法,设设x=0.999……
10x=9+x
x=1
即
1=0.999……
其实,1=0.999……表面看似乎矛盾,其实不然。人们通常认为1是整数,而0.999……为小于1的无限循环分数,两者怎么会相等呢。我写几个式子出来:
0.9<1≤1.0
0.99<1≤0.10
0.999<1≤0.100
………………
这样不断写下去,那么1可以表示成0.999……
但是,1也可以这么写:
1.0≤1<1.1
1.00≤1<1.01
1.000≤1<1.001
………………
这样不断写下去,那么1可以表示成1.000……
其实,任何一个有限十进制数都可以用两种方法表示,即0循环和9循环形式。举例如下,2.718=2.718000……=2.717999……。问题的根源在于有限十进制数a一定可以找到这样的数C.C1C2C3……CN≤a≤C.C1C2C3……CN+10^(-n),其中C、C1、C2……都是0到9的整数,a与该区间的左端点或者右端点重合,并且后面都是在左面或者右面一直取等号(参见上面1的写法),相应地,有限十进制数a有0循环和9循环两种表示方法。由于0循环可以省略不写,所以1=0.999……可以看做是
1.000……=0.999……(两边都是循环的形式),这是恒等式。
有兴趣的话可以看看数学分析关于实数的相关章节。其实,根据补助定理2(夹逼定理),因为0.999……≤0.999……≤1.000……,
0.999……≤1≤1.000……,而且两端之差1-0.999……=0.000……1=10^(-n)可以小于任何正有理数e,只要取n>lg(1/e)即可,那么1=0.999……必成立。
不知道楼主明白否?这个问题要深入研究的话还要花些工夫的哦。
另外,还有几种方法:
1、极限法,利用等比数列的和公式。0.999……=0.9+0.09+0.009+……=9(0.1+0.01+……)=9*0.1/(1-0.1)=1
2、自乘法,设设x=0.999……
10x=9+x
x=1
即
1=0.999……
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证明如下:
假设A=0.99999...无限循环
那么: 9*A = 10*A - A = 9.9999..-0.9999... =9
9A=9,当然A=1
所以任何一个如0.111....,0.333...这样循环的小数都可表示成1/9,3/9,所以将0.99...可以表示为1.
关于实数完备性质的疑问(非理科专业勿看,免得伤心.)
数学上,实数直观地定义为和数线上的点一一对应的数。也就是说每一个实数都可以在实数轴上找到一一对应的点。每个点也有与之对应的实数存在。实数的完备性等价与欧几里德几何的直线没有空隙的定义。
第一次数学危机,以毕达哥拉斯古希腊数学家发现了无理数的重要性;第二次数学危机,牛顿发明微积分,1666年他的《流数简论》标志微积分诞生;第三次数学危机,我们又发现了级数问题。
在级数问题中,古希腊一位名叫Zeno的学者提出过一个有趣的悖论,其中著名的“Achilles(希腊传说中的英雄)追赶乌龟”问题,大概说乌龟在Achilles前面S1米处向前爬,Achilles在后面追,当Achilles花了t1时间追到S1处时,乌龟又前行到了S2处;当Achilles花t2时间追到S2处是,乌龟又前行到了S3处。这样下去,Achilles永远追不上乌龟。显然,这一结论完全有悖于常识,是绝对的荒谬的。但这个悖论,却为级数发展提供了思想。根据这个问题,我也想到了一些关于极限的问题。
现在,我们在实数范围内讨论几个有理数,当然,我前提定义这所有讨论都在不考虑极限问题前提下。也就是说,不用级数问题来考虑,只纯粹讨论实数的完备性。
我们知道,1÷3=0.333333...的,也就是说,1/3和0.333333...是相等的,那么他们在实数轴上对应了一个相同的点。
1/3+1/3+1/3=1
0.333333...+0.333333...+0.333333...=0.333333...×3=0.999999...
根据等式传递性,1=0.999999...的。而在级数问题中,我们用极限来解决此类问题,1的确是等于0.999999...。但是,我说了,我们不考虑极限问题,在实数轴上,明显0.999999...和1对应的不是同一个点。好比说一个集合S={A|0<A<1,A∈R},0.999999...∈S,但是1却不是S的元素,1仅仅是S的上确界而已。也就是说0.999999...≠1,这样,便产生了矛盾。
假设A=0.99999...无限循环
那么: 9*A = 10*A - A = 9.9999..-0.9999... =9
9A=9,当然A=1
所以任何一个如0.111....,0.333...这样循环的小数都可表示成1/9,3/9,所以将0.99...可以表示为1.
关于实数完备性质的疑问(非理科专业勿看,免得伤心.)
数学上,实数直观地定义为和数线上的点一一对应的数。也就是说每一个实数都可以在实数轴上找到一一对应的点。每个点也有与之对应的实数存在。实数的完备性等价与欧几里德几何的直线没有空隙的定义。
第一次数学危机,以毕达哥拉斯古希腊数学家发现了无理数的重要性;第二次数学危机,牛顿发明微积分,1666年他的《流数简论》标志微积分诞生;第三次数学危机,我们又发现了级数问题。
在级数问题中,古希腊一位名叫Zeno的学者提出过一个有趣的悖论,其中著名的“Achilles(希腊传说中的英雄)追赶乌龟”问题,大概说乌龟在Achilles前面S1米处向前爬,Achilles在后面追,当Achilles花了t1时间追到S1处时,乌龟又前行到了S2处;当Achilles花t2时间追到S2处是,乌龟又前行到了S3处。这样下去,Achilles永远追不上乌龟。显然,这一结论完全有悖于常识,是绝对的荒谬的。但这个悖论,却为级数发展提供了思想。根据这个问题,我也想到了一些关于极限的问题。
现在,我们在实数范围内讨论几个有理数,当然,我前提定义这所有讨论都在不考虑极限问题前提下。也就是说,不用级数问题来考虑,只纯粹讨论实数的完备性。
我们知道,1÷3=0.333333...的,也就是说,1/3和0.333333...是相等的,那么他们在实数轴上对应了一个相同的点。
1/3+1/3+1/3=1
0.333333...+0.333333...+0.333333...=0.333333...×3=0.999999...
根据等式传递性,1=0.999999...的。而在级数问题中,我们用极限来解决此类问题,1的确是等于0.999999...。但是,我说了,我们不考虑极限问题,在实数轴上,明显0.999999...和1对应的不是同一个点。好比说一个集合S={A|0<A<1,A∈R},0.999999...∈S,但是1却不是S的元素,1仅仅是S的上确界而已。也就是说0.999999...≠1,这样,便产生了矛盾。
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哈哈
这道题我在杂志上看过哦
其实这道题的正确答案不唯一的
你可以说0.999……=1
也可以说不等于
所以你在做这到判断题的时候不要直接说它是错的哦
这个也告诉我们
事物的正确答案不止一个
这道题我在杂志上看过哦
其实这道题的正确答案不唯一的
你可以说0.999……=1
也可以说不等于
所以你在做这到判断题的时候不要直接说它是错的哦
这个也告诉我们
事物的正确答案不止一个
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反证法:
假设a = 0.999999... < 1,
而a既然小于1,
则a不论有多少位小数,它一定小于0.999999... ,
这与a <= 0.999999... 矛盾。
故0.999999... = 1.
呵呵
假设a = 0.999999... < 1,
而a既然小于1,
则a不论有多少位小数,它一定小于0.999999... ,
这与a <= 0.999999... 矛盾。
故0.999999... = 1.
呵呵
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极限问题,只是无限接近
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