​什么是有理数(有理数与无理数的概念)

什么是有理数(有理数与无理数的概念)

大家在读中学时都学习过有理数与无理数,这里给出几个数,你能立刻说出它是有理数还是无理数吗?

怎么样,是不是很简单?

不过,你有没有想过,为什么要称这两种数为有理数、无理数?你是否认为它们分别指的是有道理的数和没道理的数?今天就和大家来聊一聊有理数和无理数名称的由来。

1 有理数

有理数,是整数和分数的统称,而整数又可以分为正整数、负整数和零。

而整数总能写成的形式,其中是整数(零可以写成)。

因此有理数就是能够化为两个整数之比的数,有理数的希腊文为,原意为成比例的数,英文以ratio(比例)为词根,在字尾加上-nal构成形容词,全名为rational number,直译成汉语应该是可比数。

那么,为什么如今我们学习的名称不是可比数,而是有理数呢?这是由于数学知识在飘洋过海的过程中出现了误读,这是东西方数学文化传播中的一个著名乌龙事件。

有理数这一概念最早源自西方《几何原本》,在中国明代,从西方传入中国,明末数学家徐光启和学者利玛窦翻译《几何原本》前6卷时的底本是拉丁文。他们将这个词()译为理,这里的理指的是它的本意比值。

徐光启与利玛窦

而日本在明治维新以前,欧美数学典籍的译本多半采用中国文言文的译本。因此日本学者将中国文言文中的理直接翻译成了道理,而不是文言文所解释的比值。后来,日本学者直接用错误的理解翻译出了有理数和无理数。

在明治维新之后,日本的数学得到了迅猛的发展。到了清末,近代处于落后地位的中国不得不开始派遣留学生到日本进行学习,中国留学生又将错误传回中国,大有出口转内销的意味,于是有理数以讹传讹,沿用至今。

2 无理数

有理数听起来就像是有道理的数,这个观点若是放在古希腊时代可能会非常流行,特别是对于奉行万物皆数,将(有理)数看作是宇宙万物本源的毕达哥拉斯学派更是如此,他们认为所有事物的性质都是由数量关系决定的,万物按照一定的数量比例而构成和谐的秩序。

毕达哥拉斯(约公元前580年~约公元前500年)

然而毕达哥拉斯的学生希帕索斯发现正方形对角线与边长为不可公度量(即两者的长度之比不能表达为整数之比),无理数的发现对毕达哥拉斯的哲学造成了毁灭性的打击,发现了真理的希帕索斯被毕达哥拉斯学派的门徒们抛进大海处死。于是很多中学教师这样告诉学生:希帕索斯因为发现无理数而失去生命,此事太没有道理,所以他所发现的数被称为无理数。

然而,这个传说未必可信,毕达哥拉斯学派有许多严格且奇怪的规矩,比如禁食豆子,东西落下了,不要用手拣起来等等,最重要的是,在毕达哥拉斯建立的团体中,财产是公有的,而且学派的成员们有一种共同的生活方式,甚至于科学和数学的发现也被认为是集体的,所以更可能的情形是——希帕索斯因违反了毕达哥拉斯学派的规矩而被驱逐出学派。

因此认为无理数是没有道理的数实际上是对其的误解。同有理数一样,无理数的命名也是源于翻译问题。实际上,无理数的英文为irrational number,irrational的原意是不可比的或不能表达成比率的。所谓的无理数,不过是无比数的误译而已。

无理数无法写成两个整数之比,最著名的例子莫过于对是无理数的证明,其方法是反证法,我们可以假设是一个有理数,即它可以写成两个互素的整数之比



必为一偶数,因此必为一偶数,令



必为一偶数,必为一偶数,则
都为偶数,这一结论是荒谬的,因为我们已经假设了
是互素的,而两个偶数不可能互素,它们至少还有公因数2,因此假设不成立,
是无理数得证。

3 生活中的无理数

其中在生活中,我们也离不开无理数。比如你拿一张日常生活中随处可见的A4纸,其长宽之比即约为

而将其对折后,长宽之比仍然为

继续折,无论你折多少次,你得到的永远是

型纸!
这个数,永远都折不掉!因为只有
这个数才具备这个神奇的性质。

还有著名的黄金分割比


也是一个无理数,其大量存在于绘画、建筑、艺术作品中。

我们还能说无理数是没有道理的数吗?

参考文献[1]蒋迅,王淑红.无理数不是没有道理的数[J].中学生数理化(八年级数学)(配合人教社教材),2017(Z1):83.[2](英)罗素.西方哲学史[M].商务印书馆,2016.[3]汪晓勤.HPM:数学史与数学教育[M].科学出版社,2017.

来源:大小吴的数学课堂

编辑:荔枝、yrLewis



相关推荐

​修身养性的句子经典语录,自我修养的励志句子

​修身养性的句子经典语录,自我修养的励志句子

151

修身养性的句子经典语录,自我修养的励志句子 ●人与人,不必事事究尽,处处紧逼;事与事,不必处处透明,不留余地。清醒,是一种理智;糊涂,是一种智慧。有些人,与己无关,大...

​大型单机游戏推荐 好玩的大型单机游戏

​大型单机游戏推荐 好玩的大型单机游戏

143

大型单机游戏推荐 好玩的大型单机游戏 一般精品游戏,大多数都是在大型单机游戏中,尤其是3A级高端游戏作品。这些游戏画质精美,情节真实,玩法一流。很有吸引人的价值,那么都...

​2023年新生宝宝胡姓100分男孩名字大全集

​2023年新生宝宝胡姓100分男孩名字大全集

103

2023年新生宝宝胡姓100分男孩名字大全集 姓名,它对于每个人都是至关重要的,姓名跟随着我们的一生,它也会影响我们的一生。好听的姓名,会让孩子树立自信心;好听的姓名,它不仅...

​十大吃鸡游戏排行榜 吃鸡游戏的名字叫什么

​十大吃鸡游戏排行榜 吃鸡游戏的名字叫什么

104

十大吃鸡游戏排行榜 吃鸡游戏的名字叫什么 前几年吃鸡游戏的爆火让国内外各大平台的主播都去直播抢热度,而如今类似吃鸡的游戏更是数不胜数。下面就给大家分享一下十大吃鸡游...

​雨水节气吃什么最合适 雨水节气吃什么食物养生

​雨水节气吃什么最合适 雨水节气吃什么食物养生

172

雨水节气吃什么最合适 雨水节气吃什么食物养生 随着兔年春节的开启,四季气候的转轮将在时间轮盘上重新开启。雨水,它是24节气中第二个节气,立春过后就是雨水了。农民伯伯们刚...

​免费完结小说排行榜前十名 十部顶级虐心的小说

143

免费完结小说排行榜前十名 十部顶级虐心的小说 小说的种类非常多,有些未完结的就会看的人挠心挠肺的。下面就为大家介绍免费完结小说排行榜前十名和十部顶级虐心的小说吧。 免...

​关于大雪节气的谚语有哪些

​关于大雪节气的谚语有哪些

110

关于大雪节气的谚语有哪些 “小雪封地,大雪封河”,北方有“千里冰封,万里雪飘”的自然景观,南方也有“雪花飞舞,漫天银色”的迷人图画。同时,大雪节气是“进补”的好时节...

​人为什么要结婚 人结婚到底是为了什么

​人为什么要结婚 人结婚到底是为了什么

141

人为什么要结婚 人结婚到底是为了什么 人为什么要结婚,相信很多朋友们对这个问题很感兴趣,很多人也会思考关于结婚的意义,下面就带大家一起来了解关于人为什么要结婚 人结婚...

​抖音歌曲排行榜前十名 抖音歌曲最流行的歌曲

​抖音歌曲排行榜前十名 抖音歌曲最流行的歌曲

194

抖音歌曲排行榜前十名 抖音歌曲最流行的歌曲 很多人都喜欢刷抖音,有的时候也能在抖音上听到好听的歌。不得不说有许多老歌跟好歌都是通过抖音火起来的,下面给大家带来抖音歌...

​告别2022迎接2023祝福句子有哪些

130

告别2022迎接2023祝福句子有哪些 2022年已经进入倒计时啦,今年你的收获是什么昵?在过去的一年大家收获了很多感动、收获了很多的成长,收获了友情、爱情,陪伴在亲友身边的温暖一...

​自制饮料的做法大全 自制饮料简单做法

​自制饮料的做法大全 自制饮料简单做法

139

自制饮料的做法大全 自制饮料简单做法 夏天到了,很多小伙伴都会在家自制一份健康又好喝的饮料,今天小编给大家分享自制饮料的做法大全 自制饮料简单做法,一起来学习吧! 自制...

​刑侦小说十大巅峰之作 2022十大巅峰谍战小说

69

刑侦小说十大巅峰之作 2022十大巅峰谍战小说 好看的小说种类很多,今天就来说说刑侦小说十大巅峰之作和2022十大巅峰谍战小说,快和小编一起来看看吧。 刑侦小说十大巅峰之作 1.《...

​足球题材的小说推荐 足球题材的小说有哪些

​足球题材的小说推荐 足球题材的小说有哪些

112

足球题材的小说推荐 足球题材的小说有哪些 卡塔尔世界杯正在火热进行,不知道各位小伙伴都在支持哪支球队呢?前几年美洲杯上,梅西简直是“杀红”了眼,直接成为国家队首位冠军...

​世界十大航空公司 世界航空公司排行榜

​世界十大航空公司 世界航空公司排行榜

140

世界十大航空公司 世界航空公司排行榜 随着石油成本的上升,尤其是油价的上涨,不少航空近期的强劲业绩受到抑制,财务收益未能跟上收入和客运量的增长。航空问题,也会在受到...

​彼岸花的功效与作用(图)

​彼岸花的功效与作用(图)

99

彼岸花的功效与作用(图) 彼岸花经过处理后可作为药材入药,有催吐、消肿、止痛的功效,可用来治疗小儿麻痹症,它的球根经过处理后还能食用。彼岸花多生长在阴暗、潮湿的环境...