有一次,4
8,20
5和4
12在分數小屋一起玩變身游戲,它們先變成了1
2,4
1和1
3。緊接著,4
8 變成了0.5,20
5變成了4。輪到4
12了,它的身體開始飛速地長大,變成了0.333……幸虧4
8拿出了祖?zhèn)魉帯h(huán)丹,將4
12變成了0.3 ,分數小屋才沒有被撐破。
這是怎么回事?為什么有些分數可以變身成常見的小數,而有些卻變成無限小數了呢?
我將4
12拿過來,先在它身上做研究。4
12= 4
2×2×3,好像看不出有什么特別之處,于是我決定把其他的分數2
80,6
57,66
99,1
21,7
50 也拿來做研究,今天我非要把它們研究明白不可。
我先對分數進行化簡,再將分母展開成質因數相乘的形式,最后化為小數。
2
80=1
40=1
2×2×2×5=0.025? ? ? ? ? ? ? ? ①
6
57=2
19=0.105263157……? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ②
66
99=2
3=0.6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?③
1
21=1
3×7=0.047619? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?④
7
50=7
2×5×5=0.14? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ⑤
這下子“搗蛋鬼”就被揪出來了!從式子中可以看出,分母的質因數中只包含2和5(式子①、⑤)這兩個數字,那么分數就可以化成一個有限小數;如果分母的質因數里有3,7,19(式子②、③、④)等這些“煩人”的數,那么只要分子是除0外的任意數,分數化成小數后都會成為無限小數。
“病根”找到了,那么“病因”呢?一位合格的“數學醫(yī)生”可不能如此草率地下結論。于是,我繼續(xù)做了以下研究。
我先設一個任意正整數為a,則有a=a×1
10×10,記為⑥式。
在⑥式左右兩邊同時除以2,則有a÷2=a×1
10×10÷2=a×1
10×5。
在⑥式兩邊同時除以5,則有a÷5=a×1
10×10÷5=a×1
10×2。
看,任意一個正整數除以2時就等于這個數縮小10倍再放大5倍,所得的值不可能是無限小數。同理,任意一個正整數除以5時就等于這個數縮小10倍再放大2倍,也不可能得到無限小數。所以,當分母只包含2和5,或者若干個2和若干個5的乘積時,這個分數都不可能化成無限小數。
我們還可以這樣理解。在除法中,如果除數是2或者5,或2n、5n等這些數時,它們總會被十分位、百分位、千分位上含有0的數約掉,但3,6,7,9,11等數則無法被約掉,最后就變成無限小數了。
以上就是我對無限小數的診斷結果,大家覺得我這個“數學醫(yī)生”是否稱職?
指導老師 廖 寬
陳思怡? 5月3日? 15:47:35
羅逸真是華佗再世!通過你的診斷結果,我一下子就明白了分數為什么會變成無限小數。但為什么還要再分為無限循環(huán)小數和無限不循環(huán)小數呢?統(tǒng)稱為無限小數不就行了嗎?請“神醫(yī)”在線解答!
劉秋月? 5月3日? 15:59:01
有理數是整數和分數的統(tǒng)稱,其中無限循環(huán)小數是有理數。而無理數代表不能寫作兩個整數之比的小數,也就是無限不循環(huán)小數。兩者所屬的集合不同,所以有時候需要單獨分開談。
高福奧? 5月3日? 16:30:21
原來數學也和我們班里一樣,有不少不安分的“刺頭”,并不都是性質相同的“乖寶寶”,這讓我更加喜歡上了數學這個大家庭。