在小学阶段我们认识了整数分数和小数。初中,继续对数据的拓展,又接连认识了负数这样的存在,也就可以按照这些我们所学习的存在,将整个数据分为整数和分数了,这其中有包含正整数,负整数,正分数,负分数和零,这些数都有一个非常明显的特点,那就是可以用比表示出来,而我们学习的这些存在,被数学家们命名为有理数。然而但是,事实真的是这样吗?那我们所接触的兀又怎么解释呢?根据我们的学习,兀貌似等于3.14159265358……是一个根本没有任何规律可循的,并且有无限个数的无限不循环小数啊!?而且,兀根本不能用一个比来表示(由于无线不循环的特点,人类都还不知道兀等于多少呢,自然是没有办法用比来表示了)那么,兀就和我们所划定的有理数类别相违背了呀?
那怎么办呢?难道要将有理数的概念拓宽,加上无限不循环小数这种概念吗?可是有点不合适啊!无限不循环小数和有理数中的其他数从本质上就有巨大的差别,那我们只好再拓宽一下我们学习的数系的种类了,不是无限循环又没有规律吗?不是蛮狠的没啥道理吗?那好,就把这种数命名为无理数好了,凡是无限不循环小数都属于无理数,不讲道理的数吗…而这也就让我们在小学和初中所学习的所有数学概念,都被归为了两大类:有理数和无理数,这两种数我们又可以把它归为一个大类:实数,这个大类数系对应着日后将要学习的玄之又玄的虚数。
认识无理数之后,就要更加精确他了,无理数有多少呢?难道就只有兀一个吗?之前我们是这么认为的,但是自从学习了直角三角形的勾股定理之后,我改变了我的想法,画一个两个直角边的长度都为1的等腰直角三角形,利用勾股定理求出这个直角三角形斜边上的平方,得出其平方等于2(这一步还是非常好算的)接下来只用求出是什么数的平方等于2,就能求出这个直角三角形斜边上的长了,可是就在这一步我遇到了困难:那个数的平方等于2呢?似乎没有一个整数是这样,那这个数就应该是介于两个整数之间的小数了,貌似在一和二的平方之间,再继续精确,在1.4和1.5的平方之间,1.41和1.42的平方之间,1.414和1.415的平方之间,1.4142和1.4143的平方之间………我们永远都只能知道这个数在那两个数的平方之间,也就是在那两个数之间,可是却永远得不到出来这个数到底等于几,这时候我顿悟了,感觉平方等于2的这个数也是一个无限不循环小数,也就是无理数啊?是的,平方等于2的数便是一个著名的无理数,他的名字边是根号2了,通过勾股定理,我们还能找到更多的类似的无限不循环小数,就比如根号8…
不是说所有数都能在数轴上表示吗?那么我们新发现的数系无理数,也就是无限不循环小数,能够在数轴上表示出来吗?有些人就认为了,这无限不循环小数既然是无限的又不循环的,我们永远也无法精确的找出这一个数到底等于几,又怎么在数轴上表示出来呢?其实不然,有一个非常奇奇怪怪,但却有用的方法,能够让我们在数轴上精确的找出无理数的位置,就将这个无理数定为大名鼎鼎的根号二吧,我们只需要先画一个标准的数轴,然后画一个两个直角边的长度都为一的直角三角形,这个直角三角形的斜边也就是根号二,随后,我们只需要用一个圆规取这个直角三角形的斜边的长度,再以数轴的原点为圆心,往正半轴的方向按根号二的长度画弧,那么,这段湖的长度不就是根号二吗!我们不也就在数轴上表示出了神奇的无限不循环小数吗?
有关于无理数可探究的知识还有很多,就比如说无限不循环小数可不可以进行加减法?可不可以进行乘除运算,乘方运算?根号2+根号8等于几呢?根号2×根号8等于几?而这些,便就是我们之后再要探索的内容了。