1.34 Рациональные числа

Рациональные числа на координатной прямой

Координатную прямую мы рассматривали, когда изучали отрицательные числа. Напомним, что это прямая линия на которой лежат множество чисел. Выглядит следующим образом:

координатная прямая рисунок 1

На этом рисунке приведен небольшой фрагмент координатной прямой от −5 до 5.

Отметить на координатной прямой целые числа вида 2, 0, −3 не составляет особого труда.

Намного интереснее дела обстоят с остальными числами: с обыкновенными дробями, смешанными числами, десятичными дробями и т.д. Эти числа лежат между целыми числами и этих чисел бесконечно много.

Например, отметим на координатной прямой рациональное число одна вторая . Данное число располагается ровно между нулём и единицей

одна вторая на координатной прямой

Попробуем понять, почему дробь одна вторая вдруг расположилась между нулём и единицей.

Как уже говорилось выше, между целыми числами лежат остальные числа — обыкновенные дроби, десятичные дроби, смешанные числа и т.д. К примеру, если увеличить участок координатной прямой от 0 до 1, то можно увидеть следующую картину

координатная прямая от нуля до единицы

Видно, что между целыми числами 0 и 1 лежат уже другие рациональные числа, которые являются знакомыми для нас десятичными дробями. Здесь же видна наша дробь одна вторая, которая расположилась там же, где и десятичная дробь 0,5. Внимательное рассмотрение этого рисунка даёт ответ на вопрос почему дробь одна вторая расположилась именно там.

Дробь одна вторая означает разделить 1 на 2. А если разделить 1 на 2, то мы получим 0,5

единица разделить на два пятое действие

Десятичную дробь 0,5 можно замаскировать и под другие дроби. Из основного свойства дроби мы знаем, что если числитель и знаменатель дроби умножить или разделить на одно и то же число, то значение дроби не изменится.

Если числитель и знаменатель дроби одна вторая умножить на любое число, например на число 4, то мы получим новую дробь четыре восьмых, а эта дробь также как и одна вторая равна 0,5

четыре разделить на восемь равно ноль целых пять десятых

А значит на координатной прямой дробь четыре восьмых можно расположить там же, где и располагалась дробь одна вторая

четыре восьмых на координатной прямой

Пример 2. Попробуем отметить на координатной рациональное число три вторых. Данное число располагается ровно между числами 1 и 2

три вторых на координатной прямой

Значение дроби три вторых равно 1,5

три разделить на два будет одна целая пять десятых

Если увеличить участок координатной прямой от 1 до 2, то мы увидим следующую картину:

координатная прямая от единицы до двух

Видно, что между целыми числами 1 и 2 лежат уже другие рациональные числа, которые являются знакомыми для нас десятичными дробями. Здесь же видна наша дробь три вторых, которая расположилась там же, где и десятичная дробь 1,5.

Мы увеличивали определенные отрезки на координатной прямой, чтобы увидеть остальные числа, лежащие на этом отрезке. В результате, мы обнаруживали десятичные дроби, которые имели после запятой одну цифру.

Но это были не единственные числа, лежащие на этих отрезках. Чисел, лежащих на координатной прямой бесконечно много.

Нетрудно догадаться, что между десятичными дробями, имеющими после запятой одну цифру, лежат уже другие десятичные дроби, имеющие после запятой две цифры. Другими словами, сотые части отрезка.

К примеру, попробуем увидеть числа, которые лежат между десятичными дробями 0,1 и 0,2

координатная прямая от нуля до одной десятой до двух десятых

Ещё пример. Десятичные дроби, имеющие две цифры после запятой и лежащие между нулём и рациональным числом 0,1 выглядят так:

координатная прямая от нуля до нуля одной десятой

Пример 3. Отметим на координатной прямой рациональное число Одна пятидесятая. Данное рациональное число будет располагаться очень близко к нулю

одна пятидесятая на координатной прямой

Значение дроби Одна пятидесятая равно 0,02

единица разделить на пятьдесят равно ноль целых две сотых

Если мы увеличим отрезок от 0 до 0,1 то увидим где точно расположилось рациональное число Одна пятидесятая

одна пятидесятая на координатной прямой от 0 до 0,1

Видно, что наше рациональное число Одна пятидесятая расположилось там же, где и десятичная дробь 0,02.

Пример 4. Отметим на координатной прямой рациональное число 0, (3)

Рациональное число 0, (3) является бесконечной периодической дробью. Его дробная часть никогда не заканчивается, она бесконечная

0,33333….и так далее до бесконечности..

И поскольку у числа 0,(3) дробная часть является бесконечной, это означает, что мы не сможем найти точное место на координатной прямой, где это число располагается. Мы можем лишь указать это место приблизительно.

Рациональное число 0,33333… будет располагаться очень близко к обычной десятичной дроби 0,3

ноль целых и три в периоде на координатной прямой

Данный рисунок не показывает точное место расположения числа 0,(3). Это лишь иллюстрация, показывающая как близко может располагаться периодическая дробь 0,(3) к обычной десятичной дроби 0,3.

Пример 5. Отметим на координатной прямой рациональное число две целых одна вторая . Данное рациональное число будет располагаться посередине между числами 2 и 3

две целых и одна вторая на координатной прямой

две целых одна вторая это есть 2 (две целых) и одна вторая (одна вторая). Дробь одна вторая по другому ещё называют «половиной». Поэтому мы отметили на координатной прямой два целых отрезка и ещё половину отрезка.

Если перевести смешанное число две целых одна вторая в неправильную дробь, то получим обыкновенную дробь пять вторых . Эта дробь на координатной прямой будет располагаться там же, где и дробь две целых одна вторая

пять вторых на координатной прямой

Значение дроби пять вторых равно 2,5

пять разделить на два будет одна целая пять десятых

Если увеличить участок координатной прямой от 2 до 3, то мы увидим следующую картину:

Пять вторых на координатной прямой от двух до трех

Видно, что наше рациональное число пять вторых расположилось там же, где и десятичная дробь 2,5

Основы математики