首先強調一點,π確實無理數,這點毋容置疑。有些人總是會下意識地強迫自己想象π在寫到很多很多位數之后開始重復,這是不可能的。π是無理數在數學界早就得到了證明,而且證明方法不止一種,有興趣的可以網上查找,證明方法并不難理解。
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再者,π是無理數,但圓的周長不一定是無理數,也可能是有理數,當然也可能是整數。
比如說,一個圓的直徑是10/π,那么這個圓的周長就是10,不就是整數嗎?
但是有些人一旦看到π,就會感覺渾身不舒服:一個圓的直徑怎么可能是10/π呢?10/π可是無理數啊!
圓的直徑為什么不能是無理數呢?沒有哪條定律規定圓的直徑不能是無理數。
不少人總是“歧視”無理數,甚至會有這樣的錯覺:無理數是一個不確定的數,因為無理數永遠寫不完,沒有盡頭。
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誰說無理數寫不完?一下就能寫完!
肯定有人反駁:你給我把π寫出來試試!
那看好了,我現在就寫:π
寫完了!你沒看錯,就是寫完了!
肯定有人還會反駁:你這是“作弊”,誰讓你直接寫π的,我說的是用小數(或者分數)寫出來?
但問題來了:為什么非要用小數寫出來呢?為什么非要用小數寫出來才算寫完呢?
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π就是π,就如同“1就是1”一樣。從數學上來分析,π和1是平等的,只是一個是無理數,一個是有理數,僅此而已。
π是如此確定的一個數,就如同1也是如此確定的一個數。
明白了這點,關于圓的周長和直徑到底是有理數還是無理數,就很好理解了!
再舉個通俗的例子。
隨便在紙上畫一條線段,這條線段當然是有長度的,而且長度是固定的,這點沒有疑問吧?
但是這個固定的長度并不一定是有理數,也可能是無理數,而且是無理數的可能性更大,因為無理數遠比有理數多得多。盡管有理數和無理數都有無限多個,但無限也有大小之分,無理數的無限就遠大于有理數的無限!
不要說所有有理數了,就是1和2之間的無理數就比所有有理數都要多!
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但是你永遠無法測量出紙張上線段的長度,因為一旦實施了測量,就脫離了數學的抽象范疇,進而上升到了物理和現實,而現實總是有限的,具體的。具體有限的東西無法直接度量抽象的東西。
數學是一種抽象的概念,而我們的現實是具體的,數學只是我們認知現實的工具,數學并不等同于現實。
再舉個極端的例子,任何線段你都不可能準確度量它的長度,也就是說,你永遠畫不出一條長度為1(或者其他任意數)厘米的線段!這就是數學與現實的差距。
有理數和無理數構成了實數,數軸上的每個點都對應一個實數。假設你可以拿著一把刀對著數軸一頓砍,砍到的點是無理數的可能性更大,因為無理數比有理數多得多!
在數軸上畫出π很簡單,一個簡單的方法:
1、畫出一個數軸;
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2、畫一個直徑為1圓,從原點o開始,沿著x軸轉一圈,重合點就是π。
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3、其原理為周長除以直徑等于π。
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當然,以上只是理論上的數學分析。你非要用尺子測量到底是不是π,那是不可能的,你也測量不出來。正如剛才所說,一旦實施了測量,數學概念就上升到了現實中的物理行為!
最后強調一點,不要帶著“有色眼鏡”看無理數,無理數和有理數是平等的,有理數能做的事,無理數同樣能做!
一條數軸上的點不應該被區別對待,這沒有道理!
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