实数是有理数和无理数的总称,定义为与数轴上的实数,点相对应的数,是实数理论的核心研究对象,它与虚数共同构成复数。理论上,任何实数都可以用无限小数的方式表示,小数点的右边是一个无穷的数列,可以是循环的,也可以是非循环的。
实数的定义和性质
数学上,实数定义为与数轴上的点相对应的数。实数可以直观地看作有限小数与无限小数,实数和数轴上的点一一对应。在实际运用中,实数经常被近似成一个有限小数。由于有理数和无理数都有正负之分,如果按正负概念为标准,实数又可分类为实数、正实数、正有理数、正无理数、零、负实数、负有理数、负无理数,因此实数包括零。
性质
1、封闭性:实数集对加、减、乘、除(除数不为零)四则运算具有封闭性,即任意两个实数的和、差、积、商(除数不为零)仍然是实数。
2、有序性:实数集是有序的,即任意两个实数必定满足并且只满足下列三个关系之一ab。
3、传递性:实数大小具有传递性,即若a>d,且b>c,则有a>c。
4、与数轴对应:任一实数都对应与数轴上的唯一一个点;反之,数轴上的每一个点也都唯一的表示一个实数。于是,实数集与数轴上的点有着一一对应的关系。
实数的构造
实数可以用通过收敛于一个唯一实数的十进制或二进制展开。如{3,3.1,3.14,3.141,3.1415}所定义的序列的方式而构造为有理数的补全,实数可以不同方式从有理数构造出来。
整数和小数的集合也是实数,实数是:有理数和无理数的集合。而整数和分数统称有理数,小数分为有限小数,无限循环小数,无限不循环小数(即无理数),其中有限小数和无限循环小数均能化为分数,所以小数即为分数和无理数的集合。
实数的分类
实数可以分为有理数和无理数两类,其中有理数可以分为正有理数,负有理数和0。正有理数可以分为正整数和正分数,负有理数可以分为负整数和负分数。
实数也可以分为代数数和超越数两类,代数数是复数的一类,指任何整系数多项式的复根。超越数是指不满足任何整系数(有理系数)多项式方程的实数,即不是代数数的数。
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