Урок алгебры для 8 класса по теме «Множества чисел»

Рациональные числа — это целые и дробные числа (обыкновенные дроби, конечные десятичные дроби и бесконечные периодические дроби).

Есть версия, что название рациональных чисел связано с латинским словом
«ratio» — разум.

Бесконечные непериодические дроби НЕ входят в множество рациональных чисел.

Поэтому число «Пи» (π = 3,14...), основание натурального логарифма
e (e = 2,718..) или √2 НЕ являются рациональными числами.

Примеры рациональных чисел:

Множество рациональных чисел обозначается заглавной английской буквой Q (кью). Множество Q включает в себя множество целых чисел (Z) и натуральных чисел (N).

Любое рациональное число можно представить в виде дроби, у которой числитель принадлежит целым числам, а знаменатель — натуральным.
a/b, где a ∈ Z (a принадлежит целым числам), b∈N (b принадлежит натуральным числам).

Множество иррациональных чисел — это бесконечные непериодические дроби.

Примеры иррациональных чисел:

√ 2 = 1,41213652…

√ 3 = 1,730508075…

(число Пи ) π = 3,14159…

(основание натурального логарифма ) e = 2,71828…

Обозначается множество иррациональных чисел большой английской
буквой [ай] —I.

Среди множества чисел иррациональные числа занимают особое место. Они не входят в рациональные числа.

Иррациональные числа (в отличие от рациональных) невозможно представить в виде дробиa/b, где a ∈ Z (a принадлежит целым числам), b∈N ( b принадлежит натуральным числам ).

Натуральные числа — одно из старейших математических понятий.

В далёком прошлом люди не знали чисел и, когда им требовалось пересчитать предметы (животных, рыбу и т.д.), они делали это не так, как мы сейчас.

Количество предметов сравнивали с частями тела, например, с пальцами на руке и говорили: «У меня столько же орехов, сколько пальцев на руке».

Со временем люди поняли, что пять орехов, пять коз и пять зайцев обладают общим свойством — их количество равно пяти.

Натуральные числа— это числа, начиная с 1, получаемые при счете предметов. 1,2,3,4,5...

Наименьшее натуральное число— 1.

Наибольшего натурального числа не существует.

При счёте число ноль не используется. Поэтому ноль не считается натуральным числом.

Записывать числа люди научились гораздо позже, чем считать. Раньше всего они стали изображать единицу одной палочкой, потом двумя палочками — число 2, тремя — число 3

Затем появились и особые знаки для обозначения чисел — предшественники современных цифр. Цифры, которыми мы пользуемся для записи чисел, родились в Индии примерно 1 500 лет назад. В Европу их привезли арабы, поэтому их называют арабскими цифрами.

Всего цифр десять: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. С помощью этих цифр можно записать любое натуральное число.

Натуральный ряд — это последовательность всех натуральных чисел:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ...

В натуральном ряду каждое число больше предыдущего на 1.

Натуральный ряд бесконечен, наибольшего натурального числа в нём не существует.

Систему счёта (счисления), который мы пользуемся, называют десятичной позиционной.

Десятичной потому, что 10 единиц каждого разряда образуют 1 единицу старшего разряда. Позиционной потому, что значение цифры зависит от её места в записи числа, то есть от разряда, в котором она записана.

Разряды и классы(включая класс миллионов) подробно разобраны на нашем сайте в материалах для начальной школы.

Класс миллиардов

Если взять десять сотен миллионов, то получим новую разрядную единицу — один миллиард или в записи цифрами.

1 000 миллионов = 1 000 000 000 = 1 млрд
Десять таких единиц — десять миллиардов, десять десятков миллиардов образуют следующую единицу — сто миллиардов.

Миллиарды, десятки миллиардов и сотни миллиардов образуют четвёртый класс — класс миллиардов.

Разряды и классы натурального числа

Рассмотрим натуральное число 783 502 197 048:

C помощью таблицы разрядов прочитаем это число. Для этого надо слева направо по очереди называть количество единиц каждого класса и добавлять название класса.

Название класса единиц не произносят, также не произносят название класса, если все три цифры в его разрядах — нули.

Теперь прочтем число 783 502 197 048 из таблицы: 783 миллиарда 502 миллиона 197 тысяч 48.

Любое натуральное число можно записать в виде разрядных слагаемых.

Числа 1, 10, 100, 1000... называются разрядными единицами. С их помощью натуральное число записывается в виде разрядных слагаемых. Так, например, число 307 898 будет выглядеть в виде разрядных слагаемых.

307 898 = 300 000 + 7 000 + 800 + 90 + 8
Следующие за миллиардом классы названы в соответствии с латинскими наименованиями чисел. Каждая следующая единица содержит тысячу предыдущих.

1 000 миллиардов = 1 000 000 000 000 = 1 триллион («три» — по латыни «три»)

1 000 триллионов = 1 000 000 000 000 000 = 1 квадриллион («квадра» — по латыни «четыре»)

1 000 квадриллионов = 1 000 000 000 000 000 000 = 1 квинтиллион («квинта» — по латыни «пять»)

Все числа пересчитать невозможно, поскольку за каждым числом следует число на единицу большее, но очень большие числа в повседневной жизни не нужны.

Однако, физики нашли число, которое превосходит количество всех атомов (мельчайших частиц вещества) во всей Вселенной.

Это число получило специальное название —гугол. Гугол — число, у которого 100 нулей.

Целые числа

На числовой оси целые числа выглядят так:

Наибольшего и наименьшего целого числа не существует.

Натуральные числа также называют положительными целыми числами, то есть слова «натуральное число» и «положительное целое число» означают одно и то же.

Естественно, среди целых чисел не может быть ни обыкновенных, ни десятичных дробей.

Множество целых чисел обозначается большой буквой Z.

Множество натуральных чисел (N) входит во множество целых чисел (Z).

Действительные числа – это рациональные и иррациональные числа.

Так как любое рациональное число может быть записано в виде конечной десятичной дроби или бесконечной периодической дроби, а иррациональные числа представляются бесконечными непериодическими десятичными дробями, то озвученное определение действительных чисел можно переформулировать следующим образом.

Определение.

Действительные числа – это числа, которые могут быть записаны в виде конечной или бесконечной (периодической или непериодической) десятичной дроби.

Итак, по определению действительным числом является любое рациональное, а также любое иррациональное число. Это позволяет нам привести примеры действительных чисел. Например, 5, 1 056, −47, 3/7, , −5,36, 0,45(175),−32,149382750..., e, π, , cos3, log512 - это все действительные числа. Число нуль также является действительным числом, так как 0 – рациональное число.

Из определения действительных чисел следует, что существуют как положительные, так и отрицательные действительные числа, а нуль – ни положительное, ни отрицательное действительное число.

Действительные числа позволяют описывать величины, значения которых могут изменяться непрерывно, чего не позволяют делать рациональные и иррациональные числа по отдельности. Другими словами, действительные числа дают возможность численно выражать значение непрерывно изменяющейся величины через единичное (эталонное) значение этой величины.

В заключение этого пункта заметим, что действительные числа также называют вещественными.