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有理数是不是稠密的?

王朝干货·作者佚名  2011-12-05
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有理数

rational number

整数和分数的统称 。正整 数 和正分数合称为正有理数,负整数和负分数合称为负有理数。因而有理数集的数可分为正有理数、负有理数和零 3种数 。由于任何一个整数或分数都可以化为十进循环小数,反之,每一个十进循环小数也能化为整数或分数,因此,有理数也可以定义为十进循环小数。有理数集是整数集的扩张。在有理数集内,加法、减法、乘法、除法(除数不为零)4 种运算通行无阻 。有理数的大小顺序的规定 :如果 a-b 是正有理数,就称 a 大于b或b小于a,记作a>b或b<a。任何两个不相等的有理数都可以比较大小。有理数 集与整数 集的一个重要区别 是 ,有理数集是稠密的,而整数集不是稠密的。将有理数依大小顺序排定后,任何两个有理数之间必定还存在其他的有理数,这就是稠密性,整数集没有这一特性,因为两个相邻的整数之间就没有其他的整数了。

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数学上,有理数是一个整数 a 和一個非零整數 b 的比(ratio),通常写作 a/b,故又稱作分數。希臘文稱為 λογος ,原意為「成比例的數」(rational number),但中文翻譯不恰當,逐漸變成「有道理的數」。不是有理數的實數遂稱為無理數。

所有有理数的集合表示为 Q,或 <math>\mathbb{Q}</math>。定义如下:

<math>\mathbb{Q} = \left\{\frac{m}{n} : m \in \mathbb{Z}, n \in \mathbb{Z}, n \ne 0 \right\}</math>

有理数的小数部分有限或为循环。

参考资料:||

正确观点。

有理数是可以写成两个整数之比的数(分母不为零)。有理数集合Q本身是可数无限集,所谓无限,是指其中包含无限多个元素。所谓可数,是指它可以和自然数集{1,2,3...}可以建立一一对应的关系。因此,有理数是“离散"的,在某种程度上说,有理数和自然数是一样多的。

有理数本身并不能将数轴填满,如果把所有有理数放在数轴上,可以发现有理数之间有许许多多的“空洞”,他们需要“无理数”来填充(这就是为什么要引入无理数的原因)。

如果你所说的稠密是指连续的概念,换句话说,是指有理数像实数那样,那是错的。正如上面所述,你应该把有理数想象成类似于自然数那样的集合,其中的元素是一个一个孤立的。

数学中关于稠密的严谨的定义,要求指出哪个集合在哪个集合之中是稠密的。因此,单纯提问“有理数是不是稠密的?”没有意义,如果说你问的是“有理数在实数中是不是稠密的?”那答案是肯定的。任意距离两个实数中间都有有理数,任何实数都可以用有理数逼近,比如π=3.14159....,可以用一组有理数{3, 3.14, 3.1415, 3.14159,...}逼近,在这组数中,元素越是靠后,它与π的距离越近。

可以参考泛函分析关于稠密的定义。

是的,因为再小的区间里也有一个有理数

同意songjie509

我是看的拓扑学的书,好像是:

如果拓扑空间R的真子空间Q的闭包就是R,那么就说Q在R中是稠密的

不准确,自己查

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