怎樣證明無理數比有理數多

2022-03-11 22:08:08 字數 685 閱讀 1085

1樓:杭德肥倩

首先,有理數有可數個(就是你按照一,二。。。可以排下去。數學語言就是可以建立有理數到正整數的一一影射。

)這個很簡單。你給我一個m/n(已經約分)我就可以給你一個(2m+1)*2^n(屬於正整數)自己證明一下:m/n不同(2m+1)*2^n就不同,相反(2m+1)*2^n不同,m/n就不同。

所以有理數和(2m+1)*2^n一樣多!(可以證明跟整數一樣多,(2m+1)*2^n不多於正整數,有理數不多於正整數。然而正整數也是有理數,所以正整數不多於有理數,所以相等。

你可能覺得邏輯上有矛盾,大學就理解了)

下面證明無理數數不過來:假設無理數可以數過來,我們只看[0,1]上的無理數。既然它可數,你把它全排出來,然後你看看這個數:

第一位小數不等於你給出的順序中第一個數的第一位(保證它不會是那第一個數)。第二位小數不等於你給出的順序中第二個數的第二位(保證它不會是那第二個數)。第n位小數不等於你給出的順序中第n個數的第n位(保證它不會是那第n個數)。

只要保證不迴圈它也是無理數。(每一位與某個數不相等,還有9種選擇等著你,有的是不迴圈的)

顯然你給出的順序裡沒有它。這與全部排列了[0,1]中無理數矛盾。

所以無理數排不出來,也就是[0,1]之間無理數比正整數多很多,全部的無理數還是多很多。

剛才證明了有理數跟整數一樣多

所以:無理數比有理數多很多

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