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有理数


有理数是可以表示为分数 p/q 的数,其中 pq整数,且 q!=0。有理数 p/q 被称为具有分子 p分母 q。不是有理数的数称为无理数实数线由有理数和无理数的并集组成。有理数集在实数线上具有零测度,因此与无理数连续统相比,它是“小”的。

所有有理数的集合被称为“有理数集”,并形成一个表示为 Q。这里,符号 Q 源自德语单词 Quotient,可以翻译为“比率”,首次出现在布尔巴基的Algèbre(重印为 Bourbaki 1998,第 671 页)。

任何有理数也显然是代数数

有理数的例子包括 -7、0、1、1/2、22/7、12345/67 等。法雷数列 提供了一种系统地枚举所有有理数的方法。

有理数集表示为RationalsWolfram 语言中,可以使用以下命令测试数字 x 是否为有理数Element[x, Rationals].

组合有理数的基本代数运算与组合分数的运算完全相同。

总是可以在有理数集合的任意两个成员之间找到另一个有理数。因此,非常违反直觉的是,有理数是一个连续集,但同时也是可数的。

对于 abc 任何不同的有理数,则

 1/((a-b)^2)+1/((b-c)^2)+1/((c-a)^2)

是以下有理数的平方

 (a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca)/((a-b)(b-c)(c-a))

(Honsberger 1991)。

随机有理数具有偶数分母的概率为 1/3 (Salamin and Gosper 1972)。

据推测,如果存在一个实数 x,使得 2^x3^x 都是整数,则 x 是有理数。这个结果将从四指数猜想 (Finch 2003) 得出。


参见

代数整数, 代数数, 反常约分, 连续统, 分母, 狄利克雷函数, 法雷数列, 四指数猜想, 分数, 整数, 无理数, 分子, Q, , , 有理系数多项式, 有理螺线, 超越数 在 MathWorld 课堂中探索此主题

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参考文献

Bourbaki, N. Éléments de mathématique: Algèbre. Reprinted as Elements of Mathematics: Algebra I, Chapters 1-3. Berlin: Springer-Verlag, 1998.Courant, R. and Robbins, H. "The Rational Numbers." §2.1 in What Is Mathematics?: An Elementary Approach to Ideas and Methods, 2nd ed. Oxford, England: Oxford University Press, pp. 52-58, 1996.Finch, S. R. "Powers of 3/2 Modulo One." §2.30.1 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 194-199, 2003.Honsberger, R. More Mathematical Morsels. Washington, DC: Math. Assoc. Amer., pp. 52-53, 1991.Salamin, E. and Gosper, R. W. Item 54 in Beeler, M.; Gosper, R. W.; and Schroeppel, R. HAKMEM. Cambridge, MA: MIT Artificial Intelligence Laboratory, Memo AIM-239, p. 18, Feb. 1972. http://www.inwap.com/pdp10/hbaker/hakmem/number.html#item54.Wolfram, S. A New Kind of Science. Champaign, IL: Wolfram Media, p. 1168, 2002.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

有理数

引用为

Weisstein, Eric W. "有理数。" 来自 MathWorld--一个 Wolfram 网络资源。 https://mathworld.net.cn/RationalNumber.html

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