导航:首页 > 数字科学 > 数学什么是实数

数学什么是实数

发布时间:2022-04-25 01:18:12

㈠ 什么是实数实数的定义是什么

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。

㈡ 什么是实数

对实数有很多不同的理解方法。

初一的时候,第一次明确实数的概率,是用分类法来定义的。

解释不清楚的原因,是我们对实数的定义还不够具体。由此,就引出了关于实数的完备性的讨论。这是一个很高深的数学理论研究,不是老黄用一篇文章就可以说得明白的。

指个例子,我们知道,在任意两个实数之间,肯定会有第三个实数存在,道理很简单,但是要说明白却难上加难。因此,在关于实数的完备性定理的研究中,就得出了一个区间套定理:若{[an,bn]}是一个区间套,则在实数系中存在唯一的一点ξ,使得ξ∈[an,bn], n=1,2,…, 即an≤ξ≤bn, n=1,2,….当然,首先,还要知道什么叫做区间套。

话题说得有点远了。老黄的意思是说,对于一些我们看起来很简单的东西,如果深剖它最深层的真相,未必有我们想象地那么简单,所以我们应该有探究的精神,去发现更多知识的真相,世界的真相。

㈢ 什么是实数,什么是虚数

1、实数(real number)是有理数和无理数的总称。

实数定义为与数轴上的实数,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(real number system)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。

2、虚数

虚数是指实数以外的复数,其中实部为0的虚数称为纯虚数。

在数学中,虚数就是形如a+b*i的数,其中a,b是实数,且b≠0,i² = - 1。虚数这个名词是17世纪着名数学家笛卡尔创立,因为当时的观念认为这是真实不存在的数字。后来发现虚数a+b*i的实部a可对应平面上的横轴,虚部b与对应平面上的纵轴,这样虚数a+b*i可与平面内的点(a,b)对应。

可以将虚数bi添加到实数a以形成形式a + bi的复数,其中实数a和b分别被称为复数的实部和虚部。一些作者使用术语纯虚数来表示所谓的虚数,虚数表示具有非零虚部的任何复数。

(3)数学什么是实数扩展阅读:

1777年瑞士数学家欧拉(Euler,或译为欧勒)开始使用符号i表示虚数的单位。而后人将虚数和实数有机地结合起来,写成a+bi形式 (a、b为实数,a等于0时叫纯虚数,ab都不等于0时叫复数,b等于0时就是实数)。通常,我们用符号C来表示复数集,用符号R来表示实数集。

㈣ 在数学中什么叫实数

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)(m0)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.

㈤ 实数指的什么

词典含义
[编辑本段]

shíshù
(一)数学名词。不存在虚数部分的复数,有理数和无理数的总称。
(二)真实的数字。【例】公司到底还有多少钱?请你告诉我实数!

基本概念
[编辑本段]

实数包括有理数和无理数。其中无理数就是无限不循环小数和开根开不尽的数,有理数就包括无限循环小数、有限小数、整数。

数学上,实数直观地定义为和数轴上的点一一对应的数。本来实数仅称作数,后来引入了虚数概念,原本的数称作“实数”——意义是“实在的数”。

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,或正数,负数和零三类。实数集合通常用字母 R 或 R^n 表示。而 R^n 表示 n 维实数空间。实数是不可数的。实数是实分析的核心研究对象。

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。

①相反数(只有符号不同的两个数,我们就说其中一个是另一个的相反数) 实数a的相反数是-a

②绝对值(在数轴上一个数所对应的点与原点0的距离) 实数a的绝对值是:│a│=①a为正数时,|a|=a
②a为0时, |a|=0
③a为负数时,|a|=-a

③倒数 (两个实数的乘积是1,则这两个数互为倒数) 实数a的倒数是:1/a (a≠0)

历史来源
[编辑本段]

埃及人早在大约公元前1000年就开始运用分数了。在公元前500年左右,以毕达哥拉斯为首的希腊数学家们意识到了无理数存在的必要性。印度人于公元600年左右发明了负数,据说中国也曾发明负数,但稍晚于印度。

直到17世纪,实数才在欧洲被广泛接受。18世纪,微积分学在实数的基础上发展起来。直到1871年,德国数学家康托尔第一次提出了实数的严格定义。

相关定义
[编辑本段]

从有理数构造实数

实数可以用通过收敛于一个唯一实数的十进制或二进制展开如 {3, 3.1, 3.14, 3.141, 3.1415,…} 所定义的序列的方式而构造为有理数的补全。实数可以不同方式从有理数构造出来。这里给出其中一种,其他方法请详见实数的构造。

公理的方法

设 R 是所有实数的集合,则:

集合 R 是一个域: 可以作加、减、乘、除运算,且有如交换律,结合律等常见性质。
域 R 是个有序域,即存在全序关系 ≥ ,对所有实数 x, y 和 z:
若 x ≥ y 则 x + z ≥ y + z;
若 x ≥ 0 且 y ≥ 0 则 xy ≥ 0。
集合 R 满足戴德金完备性,即任意 R 的非空子集 S (S∈R,S≠Φ),若 S 在 R 内有上界,那么 S 在 R 内有上确界。

最后一条是区分实数和有理数的关键。例如所有平方小于 2 的有理数的集合存在有理数上界,如 1.5;但是不存在有理数上确界(因为 √2 不是有理数)。

实数通过上述性质唯一确定。更准确的说,给定任意两个戴德金完备的有序域 R1 和 R2,存在从 R1 到 R2 的唯一的域同构,即代数学上两者可看作是相同的。

相关性质
[编辑本段]

基本运算

实数可实现的基本运算有加、减、乘、除、平方等,对非负数还可以进行开方运算。实数加、减、乘、除(除数不为零)、平方后结果还是实数。任何实数都可以开奇次方,结果仍是实数,只有非负实数,才能开偶次方其结果还是实数。

完备性

作为度量空间或一致空间,实数集合是个完备空间,它有以下性质:

所有实数的柯西序列都有一个实数极限。

有理数集合就不是完备空间。例如,(1, 1.4, 1.41, 1.414, 1.4142, 1.41421, ...) 是有理数的柯西序列,但没有有理数极限。实际上,它有个实数极限 √2。实数是有理数的完备化——这亦是构造实数集合的一种方法。

极限的存在是微积分的基础。实数的完备性等价于欧几里德几何的直线没有“空隙”。

“完备的有序域”

实数集合通常被描述为“完备的有序域”,这可以几种解释。

首先,有序域可以是完备格。然而,很容易发现没有有序域会是完备格。这是由于有序域没有最大元素(对任意元素 z,z + 1 将更大)。所以,这里的“完备”不是完备格的意思。

另外,有序域满足戴德金完备性,这在上述公理中已经定义。上述的唯一性也说明了这里的“完备”是指戴德金完备性的意思。这个完备性的意思非常接近采用戴德金分割来构造实数的方法,即从(有理数)有序域出发,通过标准的方法建立戴德金完备性。

这两个完备性的概念都忽略了域的结构。然而,有序群(域是种特殊的群)可以定义一致空间,而一致空间又有完备空间的概念。上述完备性中所述的只是一个特例。(这里采用一致空间中的完备性概念,而不是相关的人们熟知的度量空间的完备性,这是由于度量空间的定义依赖于实数的性质。)当然,R 并不是唯一的一致完备的有序域,但它是唯一的一致完备的阿基米德域。实际上,“完备的阿基米德域”比“完备的有序域”更常见。可以证明,任意一致完备的阿基米德域必然是戴德金完备的(当然反之亦然)。这个完备性的意思非常接近采用柯西序列来构造实数的方法,即从(有理数)阿基米德域出发,通过标准的方法建立一致完备性。

“完备的阿基米德域”最早是由希尔伯特提出来的,他还想表达一些不同于上述的意思。他认为,实数构成了最大的阿基米德域,即所有其他的阿基米德域都是 R 的子域。这样 R 是“完备的”是指,在其中加入任何元素都将使它不再是阿基米德域。这个完备性的意思非常接近用超实数来构造实数的方法,即从某个包含所有(超实数)有序域的纯类出发,从其子域中找出最大的阿基米德域。

㈥ 实数是什么

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实数,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。

(6)数学什么是实数扩展阅读:

一、发展历史

在公元前500年左右,以毕达哥拉斯为首的希腊数学家们认识到有理数在几何上不能满足需要,但毕达哥拉斯本身并不承认无理数的存在。 直到17世纪,实数才在欧洲被广泛接受。18世纪,微积分学在实数的基础上发展起来。1871年,德国数学家康托尔第一次提出了实数的严格定义。

根据日常经验,有理数集在数轴上似乎是“稠密”的,于是古人一直认为用有理数即能满足测量上的实际需要。以边长为1厘米的正方形为例,其对角线有多长?在规定的精度下(比如误差小于0.001厘米),总可以用有理数来表示足够精确的测量结果(比如1.414厘米)。

但是,古希腊毕达哥拉斯学派的数学家发现,只使用有理数无法完全精确地表示这条对角线的长度,这彻底地打击了他们的数学理念,他们原以为:

任何两条线段(的长度)的比,可以用自然数的比来表示。

二、相关性质

1、封闭性

实数集对加、减、乘、除(除数不为零)四则运算具有封闭性,即任意两个实数的和、差、积、商(除数不为零)仍然是实数。

2、有序性

实数集是有序的,即任意两个实数a、b必定满足并且只满足下列三个关系之一:a<b,a>b,a=b。

3、传递性

实数大小具有传递性,即若a>b,且b>c,则有a>b。

4、稠密性

R实数集具有稠密性,即两个不相等的实数之间必有另一个实数,既有有理数,也有无理数。

㈦ 数学中什么是实数

实数包括整数如1、2、10
小数如1.1
非有理数派、根3
and
so
on

数包括实数和虚数
虚数是有i的

㈧ 实数是什么0是不是实数

实数,是有理数和无理数的总称,0也是实数。

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。

(8)数学什么是实数扩展阅读:

数轴带来的不是真正的实数。它们是有理数。有理数是可以表示为简单分数的数的集合:它们是一个整数与另一个整数的比。如1/2、1/4、3/5、124342/58964958。当我们看数轴时,通常想到有理数。

考虑一下前面描述的数轴:“可以一直划分:在两个实数之间,总能找到另一个实数。”这个划分过程总是提供一个有理数。

把任何分数分成相等的数,结果仍然是一个分数。无论多少次使用有理数和整数进行划分,永远不会得到不是有理数的任何东西。

㈨ 什么是实数包括0吗

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实数,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。

实数包括0。

(9)数学什么是实数扩展阅读:

实数可实现的基本运算有加、减、乘、除、乘方等,对非负数(即正数和0)还可以进行开方运算。实数加、减、乘、除(除数不为零)、平方后结果还是实数。任何实数都可以开奇次方,结果仍是实数,只有非负实数,才能开偶次方其结果还是实数。

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。

㈩ 在数学中什么叫实数

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,它们能把数轴“填满”。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,包括整数)。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。

阅读全文

与数学什么是实数相关的资料

热点内容
word中化学式的数字怎么打出来 浏览:748
乙酸乙酯化学式怎么算 浏览:1413
沈阳初中的数学是什么版本的 浏览:1367
华为手机家人共享如何查看地理位置 浏览:1054
一氧化碳还原氧化铝化学方程式怎么配平 浏览:896
数学c什么意思是什么意思是什么 浏览:1424
中考初中地理如何补 浏览:1314
360浏览器历史在哪里下载迅雷下载 浏览:712
数学奥数卡怎么办 浏览:1404
如何回答地理是什么 浏览:1038
win7如何删除电脑文件浏览历史 浏览:1063
大学物理实验干什么用的到 浏览:1495
二年级上册数学框框怎么填 浏览:1715
西安瑞禧生物科技有限公司怎么样 浏览:1014
武大的分析化学怎么样 浏览:1257
ige电化学发光偏高怎么办 浏览:1346
学而思初中英语和语文怎么样 浏览:1671
下列哪个水飞蓟素化学结构 浏览:1433
化学理学哪些专业好 浏览:1493
数学中的棱的意思是什么 浏览:1073