圓周率乘以一個數能變成有理數麼?

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圓是黃金比例構成的,圓周長與半徑的比是6.18:1,而黃金數是無理數,這決定了π必為無理數。另外,圓周率是圓周長與直徑的比值,自然規律告訴我們,直徑和圓周長這兩條線段,其中必有一個不可公度,就是說,當直徑為有理數時,圓周長必為無理數,反之,若圓周長為有理數,直徑則必為無理數。圓周率為無理數,不是進制原因,是自然選擇。圓周率乘什麼數,是不能如題主所想,變為有理數的。






長眉1958


當然可以變成有理數,最簡單的π乘以0不就可以了,相信很多人都想到這點了。除了零之外,還有很多數與π相乘可以變成有理數,比如說1/π,2/π......可以說有無數個這樣的數!很明顯,π是一個數,它是無理數,那麼1/π當然也是一個數,也是無理數。

那麼有人可能會問π乘以一個有理數能變成有理數嗎?不能,仍舊是無理數。這點並不難證明,證明方式與“證明π是無理數”是一個模式。這裡強調一點,π是無理數,這點早已經得到證明,並不是我們猜測π是無理數,而且證明的方式有很多種,最簡單的是反證法,也就是假設π是有理數,結果得出一個矛盾的結論。具體證明方法不再詳述,想了解的可以上網查找,並不難。

關於π,網絡上有各種方式的質疑和不解,其中一個最大的誤解和質疑就是:既然圓的周長和直徑都是固定的,周長與直徑的比值也應該是固定的,但為何π會是無理數呢?

這種質疑的言外之意就是:π不是固定的數!這是對π最大的最直接的誤解。π是一個固定的數就像1是一個固定的數一樣,π就是π正如1就是1一樣,都是非常固定的數。如果π一會是3.14一會是3.15才能說明它不是固定的數。

而圓的周長和直徑長度數值必須至少有一個是無理數,不可能兩個都是有理數。也就是說,你隨意畫一條線段,這條線段的長度數值可能是有理數也可能是無理數,但是無理數的可能性更大,因為無理數比有理數多得多!


宇宙探索


圓周率π並不單純是一個數,而是閉合曲線與直線之間的內在關係的反應。

圓周率的原始定義是:圓的周長與直徑的比值。

這個比值就是π。如果π是有理數,那就證明了圓的周長與直徑是可通約的,也就證明了曲線與直線在有理數的基礎上是等價的;如果證明了π是無理數,那就證明了圓的周長與直徑在無理數的基礎上等價,也就是當π能夠表達為幾何數或代數數時,就能得到圓周與直徑等價的近似點;因此,最終的證明π不僅是無理數還是個超越數。也就是說,曲線與直線等價的條件是超越數是可通約的,但超越數根本不存在可通約性,這也說明了曲線與直線的比值是超越性的且永遠不可能等價。

因此,π作為超越數,只與角度等價,可以用π來表示角度。這又說明了π具有描述週期的作用,同時也是許多無窮級數的極限;因此,任何一個數與π相乘,相當於給π增加一個係數,無法改變π的超越性。

不能把π當做一個純粹的數字來看。π本質上是曲線與直線本質不同的反應,也是聯繫角度與弧長的橋樑,不是通過與算數數、幾何數、代數數的運算就能改變性質的。


經濟相對論580


圓周率=圓周長÷直徑:π=c/d...(1),:圓周率是圓周曲線與直徑直線的超對稱係數。

將(1)改寫成:π/2=½c/d...(2),表明:2維半圓的投影=1維直徑,其投影係數π/2。


圓周率的平面解析特徵

其一:π是純二維的,不是多維的;




π不是三維曲線,不像撓曲的螺線管;




其二:π是可封閉的,不是開放的;π不像e螺線具有發散性或收斂性。




螺線有連續變化的曲率半徑。π是光滑的,不是曲折的;π沒有拐角那樣的急轉彎;


其三:π與方根無關;π與方根的運算不可能是有理數。方根無理數只存在於直角三角形。


但直角三角形總可以有外接圓與內切圓。


其四:π有固定的曲率半徑,不像其它的圓錐曲線,有連續變化的曲率半徑。


拋物線、橢圓、雙曲線,其足夠小的局部,是若干圓周曲線。

圓周率×某數≠有理數

必須有兩個規定或例外,即:

規定1:凡基於“絕對零(0)”的零(0)、無窮小(1/∞)與無窮大(∞)的偽數值,皆無意義。

因為:絕對零≡虛無,而虛無在物理世界中不存在,否則會導致神邏輯。這本該在數學公理集中作為一個公理或公設的。

規定2:乘以一個數(k),不包括乘以一個數的倒數(1/k),否則就不是“乘以”而是“除以”而違背同一律,或偷換概念。

求證:πk≠R(有理數),已知或公設:①π=無理數,②k≠{0,1/∞, ∞, 1/k},

證明如下:

①當k=複數值,顯然πk≠R。∵複數含虛數,而虛數≠有理數。

②當k=有理數,用歸謬法。若πk=R,而π=R/k,而R/k是有理數,則有π是有理數,不成立。

③當k=無理數,用枚舉歸謬法。若π×π=R,而π=R/π,再歸謬,R/π=R',即π=R',不成立。

綜合上述三種情況,題設可能乘以的數,不外乎複數與實數(有理數與無理數),而已證πk皆不是有理數。根據排中律(排除法),證畢。


物理新視野


要用到高等數學中的無窮級數。你大學上數學專業就會知道怎麼回事了。

簡單的說,

有理數都可以表示成m/n的分數形式(m,n為整數)

而無理數則不能,設它=m/n必會推出矛盾

所以一個實數要麼是有理數,要麼是無理數

從小數的角度講,有理數是有限小數或者是無限循環小數;而無理數是無限不循環小數。

圓周率的無理性是1761年Lambert證明的,1882年Lindemann證明了圓周率是超越數,有興趣可以去看看相關文章

另外,圓周率甚至不是一個代數數,也就是說,不能由1-9經過有限次的加減乘除乘方開方運算表示出來(這樣的數叫超越數,超越數都是無理數),所以到目前為止只能寫成π=3.14159265358979……

今後你還會學到一個很常用的數e=2.71828…也是一個超越數。

並且,無理數遠不止這兩個,事實上,有理數的個數相對於無理數的個數來講,等於沒有。

數學是很有趣的,要帶著問題去學:)


用戶974140539973


當然能!

比如:π * (1/π)=1

你總不能說(1/π)不是一個數吧!

不過,如果要求與之相乘的數必須是非零的有理數的話,那就真的沒有了。π本身是無理數,無理數乘以一個非零的有理數,它的積肯定不是一個有理數。

另外,如果要求與之相乘的數可以是無理數,但它的表達式裡面不允許出現π本身,也不允許出現任何一個與π相關的衍生數(即:以π為基礎來進行定義和表達的數),這樣的話,我感覺答案很可能同樣是:沒有這樣的數。除非你把某些被證明與π存在數學聯繫的事件概率定義為數。

補充:

還有一個絕對沒有爭議的答案,就是零!

最常見的解答反而最容易被人遺漏!暈


如風擺柳


圓周率π乘以一個數,能變成有理數嗎?

這個問題可以理解為:從體育老師那裡學來的數學知識又還給音樂老師了。

任何有理數除以π,都會得到一個商。這個商,算不算是“一個數”?只要把π乘以這個商,不就得到一個有理數嗎?


教育反思者


圓周率變成有理數

這個問題的腦洞確實不小,要了解這個問題,我們必須要從圓周率的π的根本說起,

π是圓中周長與直徑的比值。若要用計算公式來表示它,恐怕隨便一找成百上千個是不成問題的。

首先π不是有理數,這個證明比較早,π不可以用任何一個分數來表示。那麼π肯定就是個無理數了,它究竟是一個什麼樣子的無理數呢?它不是任何一個有理係數的多項式方程的根,這句話怎麼理解?我們見過很多的三次,五次方程的根,假設你可以找到這個方程的根式解,那麼我們一定會發現,這個根是由許多個不同次方根組合而成的。比如根號3,三次根號5等等,我們通常把這些數成為代數數。1882年,數學家林德曼證明了,π不會是任何有理係數多項式方程的根。也就是說,π已經超過了代數數的範疇了,於是我們給π起了一個更高大上的名字——超越數。

很明顯,超越數的段位要比無理數,有理數要高得多。回到這個問題的本質上來,讓π成一個數,使得這個數變成有理數?其實這個問題關鍵就在於怎麼構造這個乘數,那乾脆我們就×1/π好了,兩個數字互為倒數,當然乘出來就是有理數了。

好了,如果我們拋棄上面的小伎倆,用一種嚴肅的方式來考慮這個問題,你很容易也就發現,除了那些刻意構造的數之外,任何數和π相乘都不會是有理數。π雖然如此實實在在地存在,但是它彷彿就是不合群,不願意與那些普普通通的數字為伍,我是超越數,無論你怎麼操作,我還是超越數。。。


科學認識論


在回答之前先介紹一下圓周率,圓周率名稱來自於圓周長與直徑之比,一般用π表示,


它是一個無理數,所謂無理數就是沒有規律的數,比如它是個小數,但是它的位數是無限的,又是不循環的。所有無理數是寫不成n/m的分數形式的,其中m和n均為不為零的有理數。圓周率π還是個超越數,由於與本題無關,這裡不作介紹,有興趣的可以查閱有關資料。好了下面進入正題。

先說答案:當然能了。舉幾個例子可以說明。比如說圓周率π乘以0就變成0了,0就是個有理數。再比如圓周率π乘以1/π就變成1了,1也是有理數。當然1/π並不是分數,它也是個無理數,咱們再從幾何圖形上舉個例子,我們知道圓周率π來自於圓周長C與直徑D之比,即C=πD,


由上面可知,C和D不可能都是有理數,其中至少有一個是無理數,如果直徑D取大小為n/π的無理數(n為有理數),那圓周率π乘以直徑n/π,得到的圓周長C就為有理數n。當然反過來直徑D如果為有理數,那圓周長C就是無理數了。

實際上,①,無理數乖以任何不為0的有理數,其乘積仍然是無理數。

②,除0之外,無理數只有乘以無理數才有可能成為有理數,比如乖以1/π,形象地說就叫“以毒攻毒”。

③,當然無理數乘以無理數得到無理數的可能性更大。比如乘以π、乖以√2等等。這是因為無理數的數目比有理數的數目大多了,它們雖然都是無窮多,但它們的無窮級別不同。


物原愛牛毛1


當然,乘以零,結果就是有理數。如果你覺得太簡單了,乘以圓周率的倒數,結果也是有理數。


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