首页 理论教育被遗忘的数学课:无理数的定义及举例

被遗忘的数学课:无理数的定义及举例

【摘要】:至少可以肯定“无理数”的原意并非是“无限不循环小数”.学生:无理数是指不能表示为两个整数之比的数,如老师上一讲讲的圆周率,π是圆周长与直径之比,但却不能准确地表示成两个整数的比,即所谓的“比非比”,很多不尽方根都是无理数.老师:回答得很好!

数存在于自然之中

自然选择了人类,人类认识了数

毕达哥拉斯说:“万物皆数.”

数构成了和谐而美丽的宇宙

引例:化简.

学生甲演板:原式

=4.

老师:还有其他解法吗?

学生乙演板:令,两边平方得

=16.

因为x>0,所以x=4.

.

老师:看来,大家对这种无理数的化简很熟练,并且能自如地运用相关技巧,但这是不是就意味着我们很了解无理数呢?我现在问一个简单的问题:什么是无理数?你来回答一下.(指向甲)(www.chuimin.cn)

学生甲:无理数就是无限不循环小数.

老师:你有补充吗?(指向乙)

学生乙:没有,无理数是无限不循环小数.

老师:是啊,初中学生都知道.但不知同学们是否注意到这样一个事实:无理数在公元前就被发现了,而小数的出现还是16世纪以后的事情,用离今天400多年出现的小数来定义公元前的无理数不是很奇怪吗?至少可以肯定“无理数”的原意并非是“无限不循环小数”.

学生:无理数是指不能表示为两个整数之比的数,如老师上一讲讲的圆周率,π是圆周长与直径之比,但却不能准确地表示成两个整数的比,即所谓的“比非比”,很多不尽方根都是无理数.

老师:回答得很好!我们很多同学其实并不了解无理数的概念,或者说不了解无理数的来历,当然运算你们都很厉害.

同样的情况,同学们也可以熟练自如地进行虚数的运算,但可能并不一定了解虚数,你知道虚数的定义吗?

学生:若x2=-1,定义x为虚数单位,用字母i表示,即i2=-1.

老师:虚数是怎样产生的?

学生:一元二次方程ax2+bx+c=0,当Δ=b2-4ac<0时,虚数就出现了.

老师:回答得很自然,但数学史上的记载却不是这样的,这是因为当Δ<0时,当时的数学家就像我们现在的初中生一样,很容易把它看成无意义的东西舍去,得出方程无解的结论.虽然我们高三的同学已经学习了复数,有的班级高二就已经讲完了,但同学们对数的扩充的曲折过程、对数的体系和数的发展的内在逻辑并不了解,脉络也不清晰,停留在“想当然”或模糊的一种状况.今天的讲座我们将从自然数的产生、无理数的发现和虚数的奥秘三个方面来进行阐述和梳理,使大家对数的产生和发展有更深刻的认识和理解.