1.9: Реальні числа
До кінця цього розділу ви зможете:
- Спростіть вирази за допомогою квадратних коренів
- Визначення цілих чисел, раціональних чисел, ірраціональних чисел та дійсних чисел
- Знайдіть дроби на числовому рядку
- Знайдіть десяткові знаки на числовому рядку
Більш ретельне ознайомлення з темами, розглянутими в цьому розділі, можна знайти в розділах Преалгебри, Десяткові числа та властивості дійсних чисел.
Спрощення виразів за допомогою квадратних коренів
Пам'ятайте, що коли число множитьсяn саме на себе, ми пишемоn2 і читаємо його «вn квадрат». Отриманий результат називається квадратомn. Наприклад,
82 read '8 squared' 6464 is called the square of 8 .
Аналогічно 121 - це квадрат 11, тому що112 дорівнює 121.
Якщоn2=m, тоm це квадратn.
Виконання діяльності з маніпулятивної математики «Квадратні числа» допоможе вам розвинути краще розуміння ідеальних квадратних чисел.
Заповніть наступну таблицю, щоб показати квадрати підрахунку чисел від 1 до 15.

Числа у другому рядку називаються ідеальними квадратними числами. Корисно буде навчитися розпізнавати ідеальні квадратні числа.
Квадрати рахункових чисел є додатними числами. А як щодо квадратів від'ємних чисел? Ми знаємо, що коли знаки двох чисел однакові, їх твір позитивний. Таким чином, квадрат будь-якого негативного числа також позитивний.
(−3)2=9(−8)2=64(−11)2=121(−15)2=225
Ви помітили, що ці квадрати такі ж, як квадрати позитивних чисел?
Іноді нам потрібно буде дивитися на зв'язок між числами і їх квадратами навпаки. Тому що102=100, ми говоримо, 100 - це квадрат 10. Ми також говоримо, що 10 - це квадратний корінь 100. Число, квадрат якого дорівнює мм, називається квадратним коренемm.
Якщоn2=m, тоn це квадратний корінь зm.
Зверніть увагу(−10)2=100 також, так само−10 є квадратний корінь100. Тому обидва10 і−10 є квадратними корінням100.
Отже, кожне додатне число має два квадратних кореня - один позитивний і один негативний. Що робити, якщо ми хотіли тільки позитивний квадратний корінь позитивного числа? Радикальний знак,√m, позначає позитивний квадратний корінь. Позитивний квадратний корінь називається основним квадратним коренем. Коли ми використовуємо радикальний знак, який завжди означає, що ми хочемо основний квадратний корінь.
Ми також використовуємо знак радикала для квадратного кореня нуля. Тому що02=0,√0=0. Зверніть увагу, що нуль має тільки один квадратний корінь.
√mчитається «квадратний коріньm»

Якщоm=n2, то√m=n, дляn≥0.
Квадратний коріньm,√m, - додатне число, квадрат якого дорівнюєm.
Оскільки 10 - основний квадратний корінь 100, ми пишемо√100=10. Можливо, ви захочете заповнити наступну таблицю, щоб допомогти вам розпізнати квадратні корені.

Спростити:
- √25
- √121
- Відповідь
-
- √25Since 52=255
- √121Since 112=12111
Спростити:
- √36
- √169
- Відповідь
-
- 6
- 13
Спростити:
- √16
- √196
- Відповідь
-
- 4
- 14
Ми знаємо, що кожне позитивне число має два квадратних кореня, а знак радикалу вказує на позитивний. Пишемо\boldsymbol{\sqrt{100)=10}. Якщо ми хочемо знайти негативний квадратний корінь числа, ми ставимо негативний перед знаком радикала. Наприклад,\boldsymbol{-\sqrt{100)=-10}. Читаємо\boldsymbol{-\sqrt{100)} як «протилежність квадратному кореню з 10».
Спростити:
- −√9
- −√144
- Відповідь
-
- −√9The negative is in front of the radical sign.−3
- −√144The negative is in front of the radical sign.−12
Спростити:
- √16
- √196
- Відповідь
-
- −2
- −15
Спростити:
- √16
- √196
- Відповідь
-
- −9
- −10
Визначення цілих чисел, раціональних чисел, ірраціональних чисел та дійсних чисел
Ми вже описували числа як підрахунок чисел s, цілих чисел s та цілих чисел. У чому різниця між цими типами чисел?
Counting numbers 1,2,3,4,… Whole numbers 0,1,2,3,4,… Integers ⋯−3,−2,−1,0,1,2,3,…
Який тип чисел ми отримаємо, якби ми почали з усіх цілих чисел, а потім включили всі дроби? Числа, які ми мали б, утворюють набір раціональних чисел. Раціональне число - це число, яке можна записати у вигляді співвідношення двох цілих чисел.
Раціональне число - це число видуpq, де p і q - цілі числа іq≠0
Раціональне число можна записати як співвідношення двох цілих чисел.
Всі підписані дроби, такі як45,,−78134,−203 є раціональними числами. Кожен чисельник і кожен знаменник є цілим числом.
Цілі числа є раціональними числами? Щоб вирішити, чи є ціле число раціональним числом, спробуємо записати його у вигляді співвідношення двох цілих чисел. Кожне ціле число може бути записано у вигляді співвідношення цілих чисел різними способами. Наприклад, 3 еквівалентно31,−62,93,124,−155…
Простий спосіб записати ціле число як співвідношення цілих чисел - записати його як дріб із знаменником один.
3=31−8=−810=01
Оскільки будь-яке ціле число можна записати як співвідношення двох цілих чисел, всі цілі числа є раціональними числами! Пам'ятайте, що підрахунок чисел і цілих чисел також є цілими числами, і тому вони теж раціональні.
А як щодо десяткових знаків? Чи раціональні вони? Давайте подивимося на кілька, щоб побачити, якщо ми можемо написати кожен з них як співвідношення двох цілих чисел.
Ми вже бачили, що цілі числа є раціональними числами. Ціле число−8 можна записати як десяткове число−8.0. Отже, зрозуміло, деякі десяткові знаки раціональні.
Подумайте про десяткове число7.3. Чи можемо ми записати його як співвідношення двох цілих чисел? Тому що7.3 означає7310, що ми можемо записати його як неправильний дріб,7310. Так7.3 і співвідношення цілих чисел73 і10. Це раціональне число.
Загалом, будь-яке десяткове число, яке закінчується після ряду цифр (наприклад,7.3 або−1.2684), є раціональним числом. Ми можемо використовувати місце останньої цифри як знаменник при записі десяткового дробу.
Запишіть як співвідношення двох цілих чисел:
- −27
- 7.31
- Відповідь
-
- −27Write it as a fraction with denominator 1.−271
- 7.31Write is as a mixed number. Remember.7 is the whole number and the decimal731100part, 0.31, indicates hundredths.Convert to an improper fraction.731100
Отже, ми бачимо, що −27 і 7.31 є раціональними числами, оскільки вони можуть бути записані як співвідношення двох цілих чисел.
Запишіть як співвідношення двох цілих чисел:
- −24
- 3.57
- Відповідь
-
- −241
- 357100
Запишіть як співвідношення двох цілих чисел:
- −19
- 8.41
- Відповідь
-
- −191
- 841100
Ми бачили, що кожне ціле число є раціональним числом, так якa=a1 для будь-якого цілого числа,\(a\). Ми також можемо змінити будь-яке ціле число до десяткової, додавши десяткову крапку і нуль.
Integer −2−10123 Decimal form −2.0−1.00.01.02.03.0 These decimal numbers stop.
Ми також бачили, що кожен дріб є раціональним числом. Подивіться на десяткову форму дробів, які ми розглянули вище.
Ratio of integers 45−78134−203 The decimal form 0.8−0.8753.25−6.666…−6.¯6 These decimal either stop or repeat.
Про що нам говорять ці приклади?
Кожне раціональне число можна записати як у вигляді співвідношення цілих чиселpq, (, де p і q - цілі числа іq≠0), так і як десяткове число, яке зупиняється або повторюється.
Ось числа, які ми розглядали вище, виражені у вигляді співвідношення цілих чисел і як десяткове:
Дроби | Цілі числа | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Число | 45 | 78 | 134 | −203 | −2 | −1 | 0 | 1 | 2 | 3 |
Співвідношення цілих чисел | 45 | 78 | 134 | −203 | −21 | −11 | 01 | 11 | 21 | 31 |
Десяткова форма | 0.8 | −0,875 | 3.25 | −6.¯6 | −2.0 | −1.0 | 0.0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
Раціональне число - це число видуpq, де p і q - цілі числа іq≠0
Його десяткова форма зупиняється або повторюється.
Чи є десяткові знаки, які не зупиняються і не повторюються? Так!
Числоπ (грецька буква пі, вимовляється «пиріг»), яке дуже важливо при описі кіл, має десяткову форму, яка не зупиняється і не повторюється.
π=3.141592654…
Ми навіть можемо створити десятковий шаблон, який не зупиняється і не повторюється, наприклад
2.01001000100001…
Числа, десяткова форма яких не зупиняється або повторюється, не можна записати як дріб цілих чисел. Ми називаємо ці цифри нераціональними.
Ірраціональне число - це число, яке не можна записати як співвідношення двох цілих чисел.
Його десяткова форма не зупиняється і не повторюється.
Давайте підсумуємо метод, який ми можемо використовувати, щоб визначити, чи є число раціональним чи ірраціональним.
Якщо десяткова форма числа
- повторюється або зупиняється, число раціональне.
- не повторюється і не зупиняється, число нераціональне.
З урахуванням чисел0.58¯3,0.47,3.605551275… переліку
- раціональні числа
- ірраціональні числа.
- Відповідь
-
- Look for decimals that repeat or stopThe 3 repeats in 0.58¯3.The decimal 0.47 stops after the 7.So 0.58¯3 and 0.47are rational
- Look for decimals that repeat or stop3.605551275…has no repeating block ofdigits and it does not stop.So 3.605551275… is irrational.
Для заданих номерів перерахуйте
- раціональні числа
- ірраціональні числа:0.29,0.81¯6,2.515115111….
- Відповідь
-
- 0.29,0.81¯6
- 2.515115111….
Для заданих номерів перерахуйте
- раціональні числа
- ірраціональні числа:2.6¯3,0.125,0.418302…
- Відповідь
-
- 2.6¯3,0.125
- 0.418302…
Для кожного наведеного числа визначте, чи є воно раціональним чи ірраціональним:
- √36
- √44
- Відповідь
-
- Визнайте, що 36 - ідеальний квадрат, оскільки62=36. Отже√36=6, тому√36 є раціональним.
- Пам'ятайте, що62=36 і72=49,44 так не ідеальний квадрат. Тому десяткова форма ніколи не√44 повторюватиметься і ніколи не√44 зупиняється, так само нераціонально.
Для кожного наведеного числа визначте, чи є воно раціональним чи ірраціональним:
- √81
- √17
- Відповідь
-
- раціональні
- ірраціональний
Для кожного наведеного числа визначте, чи є воно раціональним чи ірраціональним:
- √116
- √121
- Відповідь
-
- ірраціональний
- раціональні
Ми бачили, що всі числа підрахунку є цілими числами, всі цілі числа цілі числа, а всі цілі числа - раціональні числа. Ірраціональні числа - це числа, десяткова форма яких не зупиняється і не повторюється. Коли ми збираємо раціональні числа і ірраціональні числа, ми отримуємо безліч дійсних чисел s.
Реальне число - це число, яке є або раціональним, або ірраціональним.
Всі числа, які ми використовуємо в елементарній алгебрі, є дійсними числами. Малюнок1.9.3 ілюструє, як набори чисел, які ми обговорювали в цьому розділі, поєднуються між собою.

Чи можемо ми спростити√−25? Чи є число, квадрат якого−25?
()2=−25?
Жодне з чисел, з якими ми мали справу до цих пір, не має квадрата, який є−25. Чому? Будь-яке додатне число в квадраті є позитивним. Будь-яке негативне число в квадраті є позитивним. Таким чином, ми говоримо, що немає реального числа, рівного√−25.
Квадратний корінь від'ємного числа не є дійсним числом.
Для кожного заданого числа визначте, чи є це дійсним числом чи ні дійсним числом:
- √−169
- −√64
- Відповідь
-
- Немає дійсного числа, квадрат якого дорівнює−169. Тому не√−169 є дійсним числом.
- Так як негатив знаходиться перед радикалом,−√64 є−8, Так як−8 є дійсним числом,−√64 є дійсним числом.
Для кожного заданого числа визначте, чи є це дійсним числом чи ні дійсним числом:
- √−196
- −√81
- Відповідь
-
- не дійсне число
- дійсне число
Для кожного заданого числа визначте, чи є це дійсним числом чи ні дійсним числом:
- −√49
- √−121
- Відповідь
-
- дійсне число
- не дійсне число
З огляду на цифри−7,145,8,√5,5.9,√64, перерахуйте
- цілих чисел
- цілих чисел
- раціональні числа
- ірраціональні числа
- дійсні числа
- Відповідь
-
- Пам'ятайте, цілі числа 0, 1, 2, 3,... і 8 - єдине ціле число.
- Цілі числа - це цілі числа, їх протилежності та 0. Таким чином, ціле число 8 є цілим числом, а −7 протилежне цілому числу, тому воно теж є цілим числом. Крім того, зверніть увагу, що 64 квадрат 8 так−√64=−8. Таким чином, цілі числа є−7,8,√64.
- Так як всі цілі числа раціональні, то−7,8,−√64 є раціональними. Раціональні числа також включають дробові та десяткові дроби, які повторюються або зупиняються, тому145 і5.9 є раціональними. Отже, список раціональних чисел−7,145,8,5.9,√64
- Пам'ятайте, що 5 - це не ідеальний квадрат,√5 тому нераціонально.
- Всі перераховані цифри є дійсними числами.
Для заданих номерів перерахуйте
- цілих чисел
- цілих чисел
- раціональні числа
- ірраціональні числа
- дійсні числа:−3,−√2,0.¯3,95,4,√49
- Відповідь
-
- 4,√49.
- −3,4,√49
- −3,0.¯3,95,4,√49
- −√2
- −3,√2,0.¯3,95,4,√49
Для заданих номерів перерахуйте
- цілих чисел
- цілих чисел
- раціональні числа
- ірраціональні числа
- дійсні числа:−√25,−38,−1,6,√121,2.041975…
- Відповідь
-
- 6,√121.
- −√25,−1,6,√121
- −√25,−38,−1,6,√121
- 2.041975…
- −√25,−38,−1,6,√121,2.041975…
Знайдіть дроби на числовому рядку
Останній раз, коли ми дивилися на числовий рядок, він мав тільки позитивні і негативні цілі числа на ньому. Тепер ми хочемо включити дріб s і десяткових знаків на ньому.
Виконання діяльності з маніпулятивної математики «Числова лінія Частина 3» допоможе вам розвинути краще розуміння розташування дробів на числовій лінії.
Давайте почнемо з дробів і знайдіть15,−45,3,74,−92,−5 і83 на числовому рядку.
Ми почнемо з цілих чисел 3 і −5. тому що їх найпростіше побудувати. Див1.9.4. Малюнок.
Правильні дроби перераховані є15 and −45. Ми знаємо, що правильний дріб15 має значення менше одиниці і так буде розташовуватися між 0 і 1. Знаменник дорівнює 5, тому ділимо одиницю від 0 до 1 на 5 рівних частин15,25,35,45. Змова15. Див1.9.4. Малюнок.
Аналогічно,−45 знаходиться між 0 і −1. Після поділу одиниці на 5 рівних частин наносимо ділянку−45. Див1.9.4. Малюнок.
Нарешті, подивіться на неправильні дроби74,−92,83. Це дроби, в яких чисельник більше знаменника. Розташування цих точок може бути простіше, якщо змінити кожну з них на змішане число. Див1.9.4. Малюнок.
74=134−92=−41283=2231.9.4На малюнку показана числова лінія з нанесеними всіма точками.

Знайдіть і позначте на цифровому рядку наступне:4,34,−14,−3,65,−52 і73.
- Відповідь
-
Знайдіть і побудуйте цілі числа, 4, −3.
34Спочатку знайдіть правильний дріб. Дріб34 знаходиться в межах від 0 до 1. Ділимо відстань між 0 і 1 на чотири рівні частини потім, намічаємо34. Аналогічно сюжет−14.
Тепер знайдіть неправильні65 дроби,−52,73. Їх простіше побудувати, якщо ми перетворимо їх у мішані числа, а потім побудуємо їх так, як описано вище:65=115,−52=−212,73=213.
Знайдіть і позначте на цифровому рядку наступне:−1,13,65,−74,92,5 і−83.
- Відповідь
-
Знайдіть і позначте на цифровому рядку наступне:15,−45,3,74,−92,−5 і83.
- Відповідь
-
У1.9.25 Вправі ми будемо використовувати символи нерівності для упорядкування дробів. У попередніх розділах ми використовували числовий рядок для замовлення чисел.
- a<b«a менше b», коли a ліворуч від b на числовому рядку
- a>b«a більше b», коли a знаходиться праворуч від b на числовому рядку
Коли ми рухаємося зліва направо по числовому рядку, значення збільшуються.
Замовте кожну з наступних пар чисел, використовуючи< або>. Може бути корисно звернутися до рис1.9.5.
- −23___−1
- −312___−3
- −34___−14
- −2___−83

- Відповідь
-
Будьте уважні при замовленні негативних чисел.
- −23 ___ −1−23 is to the right of −1 on the number line. −23>−1
- −312 ___ −3−312 is to the right of −3 on the number line. −23>−1
- −34 ___ −14−34 is to the right of −14 on the number line. −34<−14
- −\-2 ___ −83−2 is to the right of −83 on the number line. −2>−83
Замовте кожну з наступних пар чисел, використовуючи< або>.
- −13___−1
- −112___−2
- −23___−13
- −3___−73
- Відповідь
-
- >
- >
- <
- <
Замовте кожну з наступних пар чисел, використовуючи< або>.
- −1___−23
- −214___−2
- −35___−45
- −4___−103
- Відповідь
-
- <
- <
- >
- <
Знайдіть десяткові числа на цифровому рядку
Оскільки десяткові числа є формами дробів, розташування десяткових знаків на числовому рядку аналогічно розташуванню дробів на числовому рядку.
Знайдіть 0.4 на цифровому рядку.
- Відповідь
-
Правильний дріб має значення менше одиниці. Десяткове число0.4 еквівалентно410, правильний дріб, тому0.4 знаходиться між 0 і 1. На числовому рядку розділіть інтервал між 0 і 1 на 10 рівних частин. Тепер маркуємо деталі0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0. Ми пишемо 0 як 0.0 і 1 і 1.0, так що числа послідовно в десятих. Нарешті, позначте0.4 на цифровому рядку. Див1.9.6. Малюнок.
Малюнок1.9.6
Знайдіть на цифровому рядку: 0.6.
- Відповідь
-
Знайдіть на цифровому рядку: 0.9.
- Відповідь
-
Знайдіть−0.74 на цифровому рядку.
- Відповідь
-
Десяткове значення (−0.74\) еквівалентно−74100, тому воно знаходиться між 0 і −1. На числовому рядку позначте і позначте соті в інтервалі між 0 і −1. Див1.9.7. Малюнок.
Малюнок1.9.7
Знайдіть у цифровому рядку: −0.6.
- Відповідь
-
Знайдіть у цифровому рядку: −0.7.
- Відповідь
-
Що більше, 0,04 або 0,40? Якщо ви вважаєте це грошима, ви знаєте, що 0,40 долара (сорок центів) більше, ніж 0,04 долара (чотири центи). Отже,0.40>0.04
Знову ж таки, ми можемо використовувати номер рядка для замовлення номерів.
- a<b«a менше b», коли a ліворуч від b на числовому рядку
- a>b«a більше b», коли a знаходиться праворуч від b на числовому рядку
Де на числовому рядку розташовані 0,04 і 0,40? Див1.9.8. Малюнок.

Ми бачимо, що 0.40 знаходиться праворуч від 0.04 на числовому рядку. Це ще один спосіб продемонструвати це0.40>0.04.
Як 0.31 порівняно з 0.308? Це не перетворюється на гроші, щоб полегшити порівняння. Але якщо ми перетворимо 0.31 і 0.308 в дроби, ми можемо сказати, яка більше.
0,31 | 0,308 | |
Перетворити на дроби. | 31100 | 3081000 |
Нам потрібен спільний знаменник, щоб порівняти їх. | ![]() |
![]() |
3101000 | 3081000 |
310>308Тому що ми це знаємо3101000>3081000. Тому,0.31>0.308.
Зверніть увагу, що ми зробили при0.31 перетворенні на дріб - ми почали з дробу31100 і закінчилися еквівалентним дробом3101000 .Перетворення3101000 назад в десятковий дає 0.310. Таким чином, 0,31 еквівалентно 0,310. Запис нулів в кінці десяткової коми не змінює його значення!
31100=3101000 and 0.31=0.310
Ми говоримо, що 0.31 і 0.310 еквівалентні десяткових знаків.
Два десяткових знака еквівалентні, якщо вони перетворюються на еквівалентні дроби.
Ми використовуємо еквівалентні десяткові числа при замовленні десяткових знаків.
Кроки, які ми робимо для замовлення десяткових знаків, узагальнені тут.
- Запишіть цифри один під іншим, вишикуючи десяткові крапки.
- Перевірте, чи обидва числа мають однакову кількість цифр. Якщо ні, запишіть нулі в кінці одиниці з меншою кількістю цифр, щоб вони збігалися.
- Порівняйте числа так, ніби вони цілі числа.
- Впорядкуйте числа, використовуючи відповідний знак нерівності.
Замовлення0.64 ___ 0.6 за допомогою< або>.
- Відповідь
-
Write the numbers one under the other, 0.64lining up the decimal points. 0.6Add a zero to 0.6 to make it a decimal 0.64with 2 decimal places.0.60Now they are both hundredths.64 is greater than 60.64>6064 hundredths is greater than 60 hundredths.0.64>0.600.64>0.6
Замовте кожну з наступних пар чисел, використовуючи< або>:0.42 ___ 0.4.
- Відповідь
-
>
Замовте кожну з наступних пар чисел, використовуючи< або>:0.18 ___ 0.1.
- Відповідь
-
>
Замовлення0.83 ___ 0.803 за допомогою< або>.
- Відповідь
-
0.83 ___ 0.803Write the numbers one under the other, 0.83lining up the decimal points. 0.803They do not have the same number of0.830digits.0.803Write one zero at the end of 0.83.Since 830 > 803, 830 hundredths is0.830>0.803greater than 803 thousandths.0.83>0.803
Замовте кожну з наступних пар чисел, використовуючи< або>:0.76 ___ 0.706.
- Відповідь
-
>
Замовте кожну з наступних пар чисел, використовуючи< або>:0.305 ___ 0.35.
- Відповідь
-
<
Коли ми замовляємо від'ємні десяткові числа, важливо пам'ятати, як впорядкувати від'ємні цілі числа. Нагадаємо, що більші числа знаходяться праворуч на числовому рядку. Наприклад, тому що −2 лежить праворуч від -3 на числовому рядку, ми знаємо, що−2>−3. Аналогічно, менші числа лежать ліворуч на числовому рядку. Наприклад, оскільки −9 лежить ліворуч від −6 на числовому рядку, ми це знаємо−9<−6. Див1.9.9. Малюнок.

Якби ми збільшили інтервал між 0 і −1, як показано у1.9.40 Вправі, ми побачили б так само, як−0.2>−0.3 і−0.9<−0.6.
Використовувати< або> замовляти−0.1 ___ −0.8.
- Відповідь
-
−0.1 ___ −0.8 Write the numbers one under the other, lining up the −0.1 decimal points. −0.8 They have the same number of digits. since −1>−8,−1 tenth is greater than −8 tenths. −0.1>−0.8
Замовте наступну пару чисел, використовуючи< або>:−0.3 ___ −0.5.
- Відповідь
-
>
Замовте наступну пару чисел, використовуючи< або>:−0.6 ___ −0.7.
- Відповідь
-
>
Ключові концепції
- Позначення квадратного кореня
√m читається «квадратний корінь»m. Якщоm=n2, то√m=n, дляn≥0. - Порядок десяткових знаків
- Запишіть цифри один під іншим, вишикуючи десяткові крапки.
- Перевірте, чи обидва числа мають однакову кількість цифр. Якщо ні, запишіть нулі в кінці одиниці з меншою кількістю цифр, щоб вони збігалися.
- Порівняйте числа так, ніби вони цілі числа.
- Впорядкуйте числа, використовуючи відповідний знак нерівності.
Практика робить досконалим
Спрощення виразів за допомогою квадратних коренів
У наступних вправах спростити.