Granița dintre numerele zecimale și numerele raționale definește diferența dintre numerele care pot fi exprimate clar ca fracții și cele care se transformă în zecimale infinite, nerepetitive. În timp ce numerele raționale sunt rezultatele clare ale împărțirii simple, numerele zecimale reprezintă rădăcinile numerelor întregi care refuză să fie îmblânzite într-o formă finită sau repetitivă.
Evidențiate
Numerele raționale includ toate numerele întregi, fracțiile și zecimalele periodice.
Un număr surd este întotdeauna irațional, dar nu toate numerele iraționale (cum ar fi Pi) sunt surde.
Surdele sunt rădăcini care nu pot fi descompuse în numere întregi.
Numerele raționale sunt perfect previzibile, în timp ce numerele zecimale sunt infinite și haotice în formă zecimală.
Ce este Surd?
Un număr irațional exprimat ca rădăcina unui număr rațional, care nu poate fi simplificat la un număr întreg.
Surdurile sunt un subset specific de numere iraționale care implică rădăcini, cum ar fi √2 sau √3.
Când este scris ca zecimal, un surd continuă la nesfârșit fără un model repetitiv.
Cuvântul provine din latinescul „surdus”, care înseamnă surd sau mut, ceea ce înseamnă că aceste numere erau „de nedescris”.
Adesea sunt păstrate sub formă de rădăcină pentru a menține o precizie matematică de 100%.
Adunarea sau înmulțirea numerelor întregi necesită reguli algebrice specifice, spre deosebire de numerele întregi standard.
Ce este Număr rațional?
Orice număr care poate fi scris ca o fracție simplă, în care atât partea de sus, cât și cea de jos sunt numere întregi.
Un număr rațional este definit prin raportul p/q, unde q nu este zero.
În formă zecimală, fie se opresc (ca 0,5), fie se repetă (ca 0,333...).
Toate numerele întregi și numerele întregi sunt numere raționale din punct de vedere tehnic.
Acestea sunt cele mai frecvente numere utilizate în tranzacțiile și măsurătorile zilnice.
Acestea pot fi plasate cu precizie pe o axă numerică folosind o riglă și diviziuni finite.
Tabel comparativ
Funcție
Surd
Număr rațional
Expansiune zecimală
Infinit și nerepetitiv
Terminarea sau repetarea
Forma fracției
Nu poate fi scris ca a/b
Întotdeauna scris ca a/b
Simplificarea rădăcinii
Rămâne sub un semn radical
Simplifică la un număr întreg sau o fracție
Precizie
Exact doar în formă radicală
Exact sub formă zecimală sau fracțională
Exemplu
√5 (aprox. 2,236...)
√4 (exact 2)
Setați categoria
Numere iraționale
Numere raționale
Comparație detaliată
Testul fracțiilor
Cea mai simplă metodă de a le deosebi este să încerci să scrii valoarea ca fracție a două numere întregi. Dacă poți scrie valoarea ca 3/4 sau chiar 10/1, atunci este rațională. Numerele neînsemnate, cum ar fi rădăcina pătrată a lui 2, nu pot fi exprimate fizic ca fracție, indiferent cât de mari sunt numerele alese pentru numărător și numitor.
Vizualizarea pe axa numerelor
Numerele raționale ocupă puncte specifice, previzibile, pe care le putem atinge prin împărțirea segmentelor. Numerele raționale ocupă „golurile” dintre aceste puncte raționale. Chiar dacă sunt iraționale, ele reprezintă totuși o lungime specifică, foarte reală, cum ar fi diagonala unui pătrat cu laturile de lungime unu.
Comportament algebric
Lucrul cu numere raționale este, în general, o aritmetică simplă. Numerele surde, însă, se comportă mai mult ca variabile (cum ar fi „x”). Puteți aduna doar numere surde „asemănătoare”, cum ar fi 2√3 + 4√3 = 6√3. Dacă încercați să adunați √2 și √3, nu le puteți simplifica într-o singură rădăcină; ele rămân separate, la fel ca adunarea merelor și portocalelor.
Rotunjire și precizie
În inginerie și știință, utilizarea versiunii zecimale a unui număr rațional (cum ar fi 1,41 pentru √2) introduce întotdeauna o eroare minusculă. Pentru a menține o precizie perfectă pe parcursul unui calcul lung, matematicienii păstrează numerele în „forma lor zecimală” până la ultimul pas. Numerele raționale nu se confruntă cu această problemă la fel de des, deoarece zecimalele lor sunt fie finite, fie au un model previzibil.
Avantaje și dezavantaje
Surd
Avantaje
+Precizie matematică perfectă
+Descrie diagonale geometrice
+Esențial pentru trigonometrie
+Notație elegantă
Conectare
−Calcul mental dificil
−Expansiune zecimală infinită
−Reguli complexe de adunare
−Necesită simboluri radicale
Număr rațional
Avantaje
+Ușor de calculat
+Se potrivește cu fracțiile standard
+Formă zecimală simplă
+Intuitiv pentru măsurare
Conectare
−Nu se pot reprezenta toate lungimile
−Repetițiile pot fi dezordonate
−Limitat în geometrie superioară
−Mai puțin precis decât rădăcinile
Idei preconcepute comune
Mit
Fiecare număr cu simbolul rădăcinii pătrate este un surd.
Realitate
Aceasta este o greșeală frecventă. Rădăcina pătrată a lui 9 (√9) nu este o rădăcină surdă deoarece se simplifică perfect la numărul 3, care este un număr rațional. Doar rădăcinile „nerezolvate” sunt rădăcini surde.
Mit
Numerele surde și numerele iraționale sunt același lucru.
Realitate
Toate numerele surde sunt iraționale, dar inversul nu este adevărat. Numerele transcendentale precum Pi (π) și numărul lui Euler (e) sunt iraționale, dar nu sunt numere surde deoarece nu sunt rădăcinile ecuațiilor algebrice.
Mit
0,333... e o sumă surdă pentru că continuă la nesfârșit.
Realitate
Numerele zecimale periodice sunt de fapt numere raționale. Deoarece 0,333... poate fi scris exact ca fracția 1/3, se califică drept rațional. Numerele zecimale trebuie să fie nerepetitive.
Mit
Nu poți folosi surds în lumea reală.
Realitate
Triunghiurile surde sunt peste tot! Dacă ați folosit vreodată un triunghi de 45 de grade în construcții sau design, lucrați cu triunghiul surd √2 pentru a calcula lungimea ipotenuzei.
Întrebări frecvente
Cum simplific un surd?
Simplifici o fracție surdă căutând cel mai mare factor pătrat perfect din interiorul rădăcinii. De exemplu, pentru a simplifica √18, o poți scrie ca √(9 × 2). Deoarece rădăcina pătrată a lui 9 este 3, forma simplificată devine 3√2. Acest lucru o face mai ușor de gestionat în ecuații.
Este Pi o sumă surdă?
Nu, Pi nu este un număr surd. Deși este un număr irațional care nu se termină și nu se repetă niciodată, un surd trebuie să fie în mod specific rădăcina unui număr rațional. Pi nu poate fi exprimat ca rădăcina pătrată, cubică sau a n-a a vreunei fracții.
Ce înseamnă „raționalizarea numitorului”?
Acesta este un proces folosit pentru a elimina o fracție cu un sâmbure (surd) din partea de jos a unei fracții. Deoarece în mod tradițional se consideră „complicat” să se împartă la un număr irațional, se înmulțesc partea de sus și de jos cu sâmbure pentru a transforma numitorul într-un număr rațional curat.
De ce există surde?
Surdele există deoarece relația dintre laturile unei forme și diagonala sa are adesea ca rezultat o valoare care nu se încadrează în sistemul nostru standard de numărare în baza 10. Ele sunt o consecință naturală a teoremei lui Pitagora și a geometriei spațiului.
Poți aduna un număr rațional la un surd?
Le poți aduna, dar nu le poți combina într-un singur termen. De exemplu, 5 + √2 este un număr perfect valid, dar rămâne în această formă. Este cunoscut sub numele de număr „mixt” sau „compus”.
Sunt toate numerele întregi raționale?
Da, fiecare număr întreg este rațional. Poți scrie orice număr întreg „n” ca fracție n/1. Deoarece se încadrează în definiția p/q, face oficial parte din familia numerelor raționale.
Este rădăcina pătrată a unei fracții o sumă zero?
Depinde. Rădăcina pătrată a lui 1/4 este 1/2, ceea ce este rațional. Totuși, rădăcina pătrată a lui 1/2 este 1/√2, ceea ce este o surdă. Dacă rezultatul final conține în continuare o rădăcină care nu poate fi simplificată, este o surdă.
Este zero un număr rațional?
Zero este rațional deoarece poate fi scris ca 0/1, 0/5 sau 0/100. Atâta timp cât numitorul nu este zero, fracția este validă, iar rezultatul este numărul rațional zero.
Verdict
Alege numere raționale pentru numărătoarea zilnică, tranzacțiile financiare și măsurătorile simple. Folosește numere raționale simple atunci când lucrezi cu geometrie, trigonometrie sau fizică avansată, unde menținerea preciziei absolute este mai importantă decât o zecimală curată.