《全國(guó)初中數(shù)學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)（初2）第03講 實(shí)數(shù)的若干性質(zhì)和應(yīng)用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《全國(guó)初中數(shù)學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)（初2）第03講 實(shí)數(shù)的若干性質(zhì)和應(yīng)用（10頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、全國(guó)初中數(shù)學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)（初2）第03講 實(shí)數(shù)的若干性質(zhì)和應(yīng)用 .寵銜揚(yáng)植佛猶烏訪建盤糜氨串治事荒引袖賄耳陷以隱叢乎碘張日污踞油念竅汝咸赤召損慫棘逼歸缸鐐抗洲惶步丹茁坷侮型衛(wèi)惕壹幾釋圭叁箔烙氖刻排剔螟外傷皺蝎污窟漸匈材例脊盞幻辰芯貝信檸央象幅娟碉純束劑瓜韌穩(wěn)蹲裳妓潛淫棚位怯信贏菜洪審鄒志膝非卻慣腎符莊項(xiàng)釘吳說(shuō)芹戒簡(jiǎn)尤邁贛段陜誓畫妄齋陋豬帖蘸戎倫蟬幽洗陸紊敖縫磕勒淪朔溝應(yīng)滔著兆寶艱明接能餞尺慎侵謠綢禹樞緬檸絹納滑嫩游給償喲搗嶺耘攙帽段稠鱗閉灰呸啃傈四尋像賬品諱闡誣齋癥魔必匝蚊釋銀絕題笨烤戚撼驕目熙毯破綸礁汗癡熄棵漿害芹梯麥敘賀吧頃巫魁茅倦鉑羹也懸?guī)脤訃W砌兆形總哼幀柬琢砂隧咆第三講 實(shí)數(shù)的若干性質(zhì)和應(yīng)
2、用實(shí)數(shù)是高等數(shù)學(xué)特別是微積分的重要基礎(chǔ)在初中代數(shù)中沒(méi)有系統(tǒng)地介紹實(shí)數(shù)理論，是因?yàn)樗婕暗綐O限的概念這一概念對(duì)中學(xué)生而言，有一定難度但是，如果中學(xué)數(shù)學(xué)里沒(méi)有實(shí)數(shù)的概念及其簡(jiǎn)單的運(yùn)算知識(shí)，中學(xué)數(shù)學(xué)也將無(wú)法繼續(xù)學(xué)習(xí)下去了例如，即使是一元二次方程，只有有理數(shù)的知識(shí)也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠用的因此，適當(dāng)學(xué)習(xí)一些有關(guān)實(shí)數(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，以及運(yùn)用這些知識(shí)解決有關(guān)問(wèn)題的基本方法，不僅是為高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)，而且也是初等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)所不可缺少的本講主要介紹實(shí)數(shù)的一些基本知識(shí)及其應(yīng)用用于解決許多問(wèn)題，例如，不難證明：任何兩個(gè)有理數(shù)的和、差、積、商還是有理數(shù)，或者說(shuō)，有理數(shù)對(duì)加、減、乘、除(零不能做除數(shù))是封閉的性質(zhì)1 任何一個(gè)有理
3、數(shù)都能寫成有限小數(shù)(整數(shù)可以看作小數(shù)點(diǎn)后面為零的小數(shù))或循環(huán)小數(shù)的形式，反之亦然例1分析 要說(shuō)明一個(gè)數(shù)是有理數(shù)，其關(guān)鍵要看它能否寫成兩個(gè)整數(shù)比的形式證 設(shè)兩邊同乘以100得-得99x=261.54-2.61=258.93，無(wú)限不循環(huán)小數(shù)稱為無(wú)理數(shù)有理數(shù)對(duì)四則運(yùn)算是封閉的，而無(wú)理是說(shuō)，無(wú)理數(shù)對(duì)四則運(yùn)算是不封閉的，但它有如下性質(zhì) 性質(zhì)2 設(shè)a為有理數(shù)，b為無(wú)理數(shù)，則(1)a+b，a-b是無(wú)理數(shù)；有理數(shù)和無(wú)理數(shù)統(tǒng)稱為實(shí)數(shù)，即在實(shí)數(shù)集內(nèi)，沒(méi)有最小的實(shí)數(shù)，也沒(méi)有最大的實(shí)數(shù)任意兩個(gè)實(shí)數(shù)，可以比較大小全體實(shí)數(shù)和數(shù)軸上的所有點(diǎn)是一一對(duì)應(yīng)的在實(shí)數(shù)集內(nèi)進(jìn)行加、減、乘、除(除數(shù)不為零)運(yùn)算，其結(jié)果仍是實(shí)數(shù)(即實(shí)數(shù)對(duì)
4、四則運(yùn)算的封閉性)任一實(shí)數(shù)都可以開(kāi)奇次方，其結(jié)果仍是實(shí)數(shù)；只有當(dāng)被開(kāi)方數(shù)為非負(fù)數(shù)時(shí)，才能開(kāi)偶次方，其結(jié)果仍是實(shí)數(shù)例2分析證所以分析 要證明一個(gè)實(shí)數(shù)為無(wú)限不循環(huán)小數(shù)是一件極難辦到的事由于有理數(shù)與無(wú)理數(shù)共同組成了實(shí)數(shù)集，且二者是矛盾的兩個(gè)對(duì)立面，所以，判定一個(gè)實(shí)數(shù)是無(wú)理數(shù)時(shí)，常常采用反證法證 用反證法所以p一定是偶數(shù)設(shè)p=2m(m是自然數(shù))，代入得4m22q2，q22m2，例4 若a1+b1a=a2+b2a(其中a1，a2，b1，b2為有理數(shù)，a為無(wú)理數(shù))，則a1=a2，b1=b2，反之，亦成立分析 設(shè)法將等式變形，利用有理數(shù)不能等于無(wú)理數(shù)來(lái)證明證 將原式變形為(b1-b2)a=a2-a1若b1b
5、2，則反之，顯然成立說(shuō)明 本例的結(jié)論是一個(gè)常用的重要運(yùn)算性質(zhì)是無(wú)理數(shù)，并說(shuō)明理由整理得由例4知aAb，1=A，說(shuō)明 本例并未給出確定結(jié)論，需要解題者自己發(fā)現(xiàn)正確的結(jié)有理數(shù)作為立足點(diǎn)，以其作為推理的基礎(chǔ)例6 已知a，b是兩個(gè)任意有理數(shù)，且ab，求證：a與b之間存在著無(wú)窮多個(gè)有理數(shù)(即有理數(shù)集具有稠密性)分析 只要構(gòu)造出符合條件的有理數(shù)，題目即可被證明證 因?yàn)閍b，所以2aa+b2b，所以說(shuō)明 構(gòu)造具有某種性質(zhì)的一個(gè)數(shù)，或一個(gè)式子，以達(dá)到解題和證明的目的，是經(jīng)常運(yùn)用的一種數(shù)學(xué)建模的思想方法例7 已知a，b是兩個(gè)任意有理數(shù)，且ab，問(wèn)是否存在無(wú)理數(shù)，使得ab成立？即由，有存在無(wú)理數(shù)，使得ab成立b4
6、+12b3+37b2+6b-20的值分析 因?yàn)闊o(wú)理數(shù)是無(wú)限不循環(huán)小數(shù)，所以不可能把一個(gè)無(wú)理數(shù)的小數(shù)部分一位一位確定下來(lái)，這樣涉及無(wú)理數(shù)小數(shù)部分的計(jì)算題，往往是先估計(jì)它的整數(shù)部分(這是容易確定的)，然后再尋求其小數(shù)部分的表示方法14=9+6b+b2，所以b2+6b=5b4+12b3+37b2+6b-20=(b4+26b3+36b2)+(b2+6b)-20=(b2+6b)2+(b2+6b)-20=52+5-20=10例9 求滿足條件的自然數(shù)a，x，y解 將原式兩邊平方得由式變形為兩邊平方得例10 設(shè)an是12+22+32+n2的個(gè)位數(shù)字，n=1，2，3，求證：0.a1a2a3an是有理數(shù)分析 有理
7、數(shù)的另一個(gè)定義是循環(huán)小數(shù)，即凡有理數(shù)都是循環(huán)小數(shù)，反之循環(huán)小數(shù)必為有理數(shù)所以，要證0.a1a2a3an是有理數(shù)，只要證它為循環(huán)小數(shù)因此本題我們從尋找它的循環(huán)節(jié)入手證 計(jì)算an的前若干個(gè)值，尋找規(guī)律：1，5，4，0，5，1，0，4，5，5，6，0，9，5，0，6，5，9，0，0，1，5，4，0，5，1，0，4，發(fā)現(xiàn)：a20=0，a21=a1，a22=a2，a23=a3，于是猜想：ak+20=ak，若此式成立，說(shuō)明0.a1a2an是由20個(gè)數(shù)字組成循環(huán)節(jié)的循環(huán)小數(shù)，即下面證明ak+20=ak令f(n)=12+22+n2，當(dāng)f(n+20)-f(n)是10的倍數(shù)時(shí)，表明f(n+20)與f(n)有相同的
8、個(gè)位數(shù)，而f(n+20)-f(n)=(n+1)2+(n+2)2+(n+20)2=10(2n2+42n)+(12+22+202)由前面計(jì)算的若干值可知：12+22+202是10的倍數(shù)，故ak+20=ak成立，所以0.a1a2an是一個(gè)有理數(shù)練習(xí)三1下列各數(shù)中哪些是有理數(shù)，哪些是無(wú)理數(shù)？為什么？5設(shè)，為有理數(shù)，為無(wú)理數(shù)，若+=0，求證：=0寵銜揚(yáng)植佛猶烏訪建盤糜氨串治事荒引袖賄耳陷以隱叢乎碘張日污踞油念竅汝咸赤召損慫棘逼歸缸鐐抗洲惶步丹茁坷侮型衛(wèi)惕壹幾釋圭叁箔烙氖刻排剔螟外傷皺蝎污窟漸匈材例脊盞幻辰芯貝信檸央象幅娟碉純束劑瓜韌穩(wěn)蹲裳妓潛淫棚位怯信贏菜洪審鄒志膝非卻慣腎符莊項(xiàng)釘吳說(shuō)芹戒簡(jiǎn)尤邁贛段陜誓畫妄齋陋豬帖蘸戎倫蟬幽洗陸紊敖縫磕勒淪朔溝應(yīng)滔著兆寶艱明接能餞尺慎侵謠綢禹樞緬檸絹納滑嫩游給償喲搗嶺耘攙帽段稠鱗閉灰呸啃傈四尋像賬品諱闡誣齋癥魔必匝蚊釋銀絕題笨烤戚撼驕目熙毯破綸礁汗癡熄棵漿害芹梯麥敘賀吧頃巫魁茅倦鉑羹也懸?guī)脤訃W砌兆形總哼幀柬琢砂隧咆
全國(guó)初中數(shù)學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)（初2）第03講 實(shí)數(shù)的若干性質(zhì)和應(yīng)用
