圖/123RF
文/阿光
在數學的定義上,我們知道「有理數」是指:任何一個數,只要能表達為分數,那就是有理數,但是分子與分母必須是整數、分母不可以等於0。
但是如果從英文來看,有理數的英文是Rational Number,而其中前面的Ration這個字,有一個「比」或「比例」的意思,所以有理數是一個成比例的數,指兩個整數箱除。
分母分子 都是整數
除了這個嚴謹的定義,事實上日常生活中,我們用到的都是有理數,如便利商店一瓶飲料30元,30就是有理數,我們來驗證數學定義:30=30/1或是30=60/2,都是兩個整數相除得到的數。再舉個例子,很久沒下雨,石門水庫的水位低於安全水位2公尺,這時我們可以寫成-2=2/-1,或是-2=-2/1,同樣是兩個整數相除形成的分數。
那麼如果是0呢?它也可以是0/1、0/2,或是任何整數分之0,也滿足了分子分母都是整數的定義,所以以上三者,無論是正整數、負整數,甚至是0,都滿足數學上有理數的定義。
再來看一點例子,如果我們手機下載容量2.68GB容量的應用程式,2.68其實也是有理數,因為它可以分解為268/100的分數,符合剛才的說明;另外,一個負小數-0.15,可以等於-15/100,也一樣是有理數,從這兩個例子我們再歸納出,所有的有限小數,也都是有理數。
不可除盡 也成分數
那麼,再看一種無限循環小數,一般我們最熟悉的0.333……,我們通常會用3那個無線循環的數字上,帶一個小帽子來表示:0.。
這是1/3無法除盡,而得到0.3333……的無限循環小數,事實上是可以用分數實現出來,又例如:1/6=0.16666……=0.1,所以聯想一下,是否無限循環小數都可以用分數表達呢?那麼來測試一下12.131313……,也就是12.是不是也能寫成分數呢?讓我們來運用一點小技巧來處理:
12. =X
1213=100X
上下兩式相減,100X-X=1201
99X=1201 X=1201/99
所以,所有的循環小數都可以用一樣的技巧處理,也就是所有的循環小數,也都可以寫成分數形式,這代表能寫成分數的循環小數也是有理數了,你明白了嗎?