Qual é o significado dos diferentes conjuntos de números, como real, racional, irracional etc.?

Qual é o significado dos diferentes conjuntos de números, como real, racional, irracional etc.?
Anonim

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Alguns pensamentos …

Explicação:

Há muito que poderia ser dito aqui, mas aqui estão alguns pensamentos …

O que é um número?

Se queremos ser capazes de raciocinar sobre os números e as coisas que eles medem ou fornecem a linguagem para expressar, então precisamos de alicerces firmes.

Podemos começar de números inteiros: #0, 1, 2, 3, 4,…#

Quando queremos expressar mais coisas, nos deparamos com a necessidade de números negativos também, então expandimos nossa ideia de números para os inteiros: #0, +-1, +-2, +-3, +-4,…#

Quando queremos dividir qualquer número por qualquer número diferente de zero, expandimos a nossa ideia de números para números racionais # p / q # Onde #p, q # são inteiros e #q! = 0 #.

Então nos deparamos com inconvenientes como o fato de que a diagonal de um quadrado com lados racionais tem um comprimento que não podemos expressar como um número racional. Para consertar isso, temos que introduzir raízes quadradas - um tipo de número irracional. Raízes quadradas nos permitem resolver equações como:

# x ^ 2 + 4x + 1 = 0 #

Muitas vezes, quando lidamos com números irracionais como #sqrt (2) # nós os deixamos em forma algébrica ou usamos aproximações decimais como #sqrt (2) ~~ 1.414213562 #.

Note que os números de que falamos até agora têm uma ordem total natural - podemos colocá-los em uma linha de modo que quaisquer dois números possam ser comparados.

E quanto a linha inteira?

É comumente conhecida como a linha numérica real, com cada ponto da linha sendo associado a um número.

Como podemos pensar em números nesta linha em geral?

Podemos usar o ordenamento total, propriedades aritméticas e caracterizar números reais em termos de limites. Em geral, raciocinar sobre números reais envolve mais esse tipo de pensamento.

Então a matemática se torna mais complicada à medida que passamos do raciocínio sobre números naturais ao raciocínio sobre números reais? Não, fica diferente - muito diferente. Por exemplo, um problema não resolvido na matemática é:

Existe um número infinito de pares primos - ou seja, pares de números # p # e # p + 2 # tal que ambos são primos.

Parece bastante simples, mas o melhor que podemos fazer até agora é mostrar que há um número infinito de pares primos da forma # p #, # p + 246 # e até isso é muito complicado.