有限循环小数
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有限循环小数
有限小数和无限循环都是有理数,而有理数的定义就是可以用形如 \frac p q 的分数表示的数,其中 p,q 为互质的整数。
对于有限小数,设它为 a ,那么必然有 10^b a=c,c\in Z ,其中 b 为 a 小数点后数字的个数。所以 a=\frac c
{10^b} ,由于 a 的分子分母都是整数,所以 a 是一个合法的分数。
对于无限纯循环小数,设它为 x+a ,其中 x\in Z,0\leq
a<1,那么必然有 (10^b-1)a=c,c\in Z ,这是因为我们可以从 a 中找出一段从小数点后第 1 位到第 b 位的循环节,将
a 整体乘以 10^b 后,我们将惊奇地发现 10^b a 的小数部分就是原先的 a 。所以 10^ba-a=(10^b-1)a=c,c\in Z。即
a=\frac c {10^b-1},所以 a 是一个合法的分数,由于 x 是个整数,那么显然 a+x 也是个合法的分数。
对于无限混循环小数,我们将其乘上 10^d 后,其中 d 为这个数在小数点后非循环部分的长度,可以得到一个无限纯循环小数。而我们已经证明无限纯循环小数可以化作分数形式,所以无限混循环小数也可以化作分数形式。具体地,令原数为
x+a ,它的循环节为小数点后 d+1\to d+b 位,显然
x+a=x+\frac{c}{10^d\times (10^b-1)},c=a\times
(10^d\times (10^b-1)) 。
因此,有限小数和无限循环小数都可以转化为数字。