Рациональное число (обыкновенную дробь) можно записать в виде бесконечной периодической десятичной дроби.
Число 0,10110111011110111110… – это бесконечная непериодическая дробь. В ней никакая группа цифр не является периодом. Значит, эта дробь не является рациональным числом. Это иррациональное число.
Число, которое можно записать в виде бесконечной непериодической десятичной дроби, называют иррациональным числом.
Например:
0,01001000100001…,
17,12345678910111213…,
= 3,14159265358979323846264…,
e = 2,71828182845904523536… – это иррациональные числа.
Рациональные и иррациональные числа называются действительными числами.
Любое действительное число можно записать в виде бесконечной десятичной дроби. Если число рациональное, то дробь периодическая. Если число иррациональное, то дробь непериодическая.
Основные свойства действительных чисел:
1. Для любых двух действительных чисел a и b имеет место только одно из соотношений: a = b, a < b, a > b.
2. Для любых двух действительных чисел a и b таких, что a < b, найдётся такое действительное число c, что a < c и c < b, то есть a < c < b.
3. Если a < b и b < c, то a < c – свойство транзитивности неравенств.
4. Если a < b, то a + c < b + c для любого действительного числа c.
5. Если a < b и c – положительное число, то a · c < b · c
Для любых действительных чисел a, b и c справедливы равенства:
a + b = b + a,
(a + b) + c = a + (b + c),
a · b = b · a,
(a · b) · c = a · (b · c),
a · (b + c) = a · b + a · c,
a + 0 = a,
a + (–a) = 0,
a – b = a + (–b),
a · 0 = 0,
a · 1 = a,
–a = (–1) · a,
На нуль делить нельзя, поэтому выражение не имеет смысла для любого действительного числа a, в том числе и для a = 0.
Все действительные числа образуют множество действительных чисел R. Например,
Все рациональные числа образуют множество рациональных чисел . Например, .
Все иррациональные числа образуют множество иррациональных чисел J. Например,
Действительные числа – это рациональные и иррациональные числа. Множество R не содержит других элементов. В этом случае говорят, что R – это объединение Q и J, множество Q – это подмножество множества R, множество J – это подмножество множества R и пишут:
Все целые числа образуют множество целых чисел . Например, . Целое число – это рациональное число. В этом случае говорят, что множество Z – это подмножество множества Q и пишут:
Натуральные числа – это целые числа, поэтому множество N – это подмножество множества Z, то есть .