Math Problem Statement

证明所有的分数都是有限小数或者无限循环小数

Solution

要证明所有的分数(有理数)都是有限小数或无限循环小数,我们可以使用以下两个步骤:

  1. 有理数的表示形式: 有理数是可以表示为两个整数的比,即 pq\frac{p}{q},其中 ppqq 是整数,且 q0q \neq 0

  2. 有理数的十进制展开形式: 通过对 pq\frac{p}{q} 进行长除法,可以得到它的十进制展开形式。

详细证明过程:

步骤1:有理数的有限小数和无限小数的判断

对于一个分数 pq\frac{p}{q},当我们用长除法来进行十进制展开时,我们会遇到以下两种情况:

  • 如果在长除法过程中,余数最终变为零,则该分数可以表示为有限小数。
  • 如果在长除法过程中,余数出现循环,则该分数表示为无限循环小数。

步骤2:有限小数的条件

一个分数 pq\frac{p}{q} 能表示为有限小数,当且仅当分母 qq 在约分之后的质因数只包含2和5。即: q=2m×5nq = 2^m \times 5^n 其中 mmnn 是非负整数。

步骤3:无限循环小数的条件

如果分数 pq\frac{p}{q} 在约分之后,分母 qq 包含的质因数除了2和5以外还包括其他质数,那么该分数的十进制展开形式就是无限循环小数。

例子说明:

  1. 有限小数例子14=0.25\frac{1}{4} = 0.25 因为 4=224 = 2^2,只有2作为质因数,因此是有限小数。

  2. 无限循环小数例子13=0.3\frac{1}{3} = 0.\overline{3} 因为3不是2或5的倍数,所以是无限循环小数。

总结

通过上述证明,我们可以得出所有的有理数在十进制展开时,要么是有限小数,要么是无限循环小数。这是因为在长除法过程中,不是余数最终为零就是余数开始循环。

您是否需要进一步的细节或有其他问题?您可以选择以下问题之一来继续探讨:

  1. 请解释有限小数的约数条件。
  2. 无限循环小数如何表示?
  3. 能否举一些既是有限小数又是无限循环小数的例子?
  4. 什么是长除法的详细步骤?
  5. 如何判断一个分数的十进制展开是否为有限小数?

小贴士: 在进行长除法时,仔细观察余数的变化,可以帮助判断小数的类型。

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Rational Numbers
Finite Decimals
Repeating Decimals
Long Division

Formulas

-

Theorems

-

Suitable Grade Level

High School