Л是一个无理数,那么圆的周长也应该是无理数,但圆的周长是固定的啊,怎么解释?

笑对百味人生


答:圆周率虽然是无理数,但是圆周率始终是实数,任何一个实数在实轴上都是唯一确定的,在实数层面,无理数本质上与有理数并无区别,所以平面内固定半径的圆周长也是唯一确定的。


我们最初在遇到无理数时,有些人难以理解无理数,无理数在十进制中是无限不循环的,当然我们也可以证明,无理数在任何整数进制下都是无限不循环的,圆周率就是一个典型的无理数,圆周率的无理性在1761年首次被证明。

对于无限不循环这个概念,部分人会陷入思维困境,认为“无限不循环”是一个变动的数,一个不确定的数,最终认为无理数在数轴上不是确定的,甚至圆的周长也不是固定的。

这个理解是完全错误的!

在数学中,只要涉及无限的概念,就很容易出现一些让人难以理解的结论,这是很正常的事,实数可以分为有理数和无理数,无理数又可以分为整数和非整数。

比如十进制中的1/3,这是一个无限循环小数,属于非整数,当然也属于有理数,我们这么理解,来看这么几个数的比较:

1/3=0.33333……

1/6=1.66666……

1/8=0.12500000……

2=2.000000……

对于有理数来说,无论是整数还是非整数,本质上都是无限循环小数,只不过整数的小数后面全是“0”的循环而已,它们本质上是没有区别的。

另外一个证据也说明了这点,在十进制中的无限循环小数,有可能换算为其他进制后,就变成了不循环的小数(无限零循环不算),比如1/6在十进制中是无限循环的,但是在六进制中就变成了0.1,成了一个不循环的小数(零循环不算)。

如果理解了这点,我们再用同样的思维去理解无理数:任何数本质上都可以分为整数部分和小数部分,其中小数部分拥有无穷多个数位,无论是有理数还是无理数,任何一个实数的小数部分都是唯一确定,它确定了这个数在数轴上的位置。


单从这方面看的话,无理数和有理数本质上没有区别,任何数在实数数域上都是唯一确定的,只不过有理数的小数部分是循环的,无理数不循环而已。

从无理数和有理数的分布上看,在数轴上,无理数的个数是不可数的,有理数的个数是可数的,无理数的可数性由黎曼最早证明;这个性质在某种程度上说明了无理数远远多于有理数,如果我们在数轴上随机选取一点,那么这点对应的数几乎肯定是无理数。


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艾伯史密斯


数学在现实里就是个笑话。3个苹果,3是整数,对吧!但是如果精确一些,3个苹果无论形状,口感,重量,色泽,都有不同差异,'这么大的差异,凭什么出现3这个整数呢?还不是方便我们统计。也许你很不服气,但是你要知道,一英寸的由来有多可笑,一英寸是三粒小麦的长度,至于为什么,因为下定义的那哥们是国王,就这么简单粗暴。同理,有一天哪个大神高兴,把3.14这个无限不循环小数定义为1,这个整数,那也没有任何影响,只不过对应的现在所谓的整数全都成了无限不循环小数,但是会对应的诞生另外一批整数。话说,无限不循环小数对应的整数后位数上写上.000000000,在你想停的'位置上写0001,那么这个带无限0的整数,在现实对你来说,有什么不同。我只不过拿了一个不一样的苹果,我才不会在乎它和另一个苹果里的分子数量有什么不同。(我感觉我写的太乱了,自己都看不懂)


犬足


我不太懂你说的,不过呢,,这几天我经历的事给了我一个启发!

这几天看到一个叫“曲昭伟”的所谓“教授”,成天“质疑”别人,公式理论一大堆,虽然我看不懂,但是总感觉不对劲也说不上来哪里不对劲!我就想啊!突然想起以前好像在哪儿听过“物理的基础是数学”这句话,不知道怎么,一想到数学我就想起1+1这个公式,我记得似乎有1+1≠2的说法,如果这样的话,那么有些物理的理论是不是就可以用1+1≠2来计算呢?于是我就搜了搜关于1+1≠2的文章,还别说,真有!

于是我就关注了那个“曲昭伟”,质问他是在偷换概念,用1+1=2去质疑适用于1+1≠2的物理理论,又用1+1≠2去质疑1+1=2的物理理论,结果这个“曲昭伟”真的就“做贼心虚”了,居然不敢让我评论他了,有图为证!

我估计你说的情况,是不是也跟1+1≠2类似,是不是我们的计算方式不对?





东北纯爷们10183505


圆周率是两个固定数值的比值,这个不矛盾,比如3÷17得数就是无理数,无理数不等于不固定,题主在偷换概念。从另一个角度分析,任何数字又都是不固定的,比如我们认为5是个固定值,当你在尺子上找5厘米那个点时总会有误差,因为起点那个点本身就有长度,而实际上点是没有面积的,线也是没有宽度的,而由这两个因素组成的圆我们却说他是有面积有周长的,而且还是固定值。就好比一片森林占地10亩,组成森林的每颗树平均占地5平方米,这个是真实存在的,但在数学上就成了把头脑里想象出来的没有体积没有面积的树木组成了森林,然后认为森林是真实存在的固定值。从另一个角度分析,3和4都是固定值,但是从3到4之间有多少个数字?答案是无数个,也就是说从3到4中间有一条跨不过去的鸿沟,任何两个数字之间都有一条永远跨不过去的鸿沟,也就是说永远都是无限接近而非真相,那么数字是什么?放到微观物理学里,从宇宙细分到原子核,再往下分下去最终结果就成了永远分不完,我们现有方法所认识的客观世界无限接近真相,到我们永远不知道真相是什么,也就是说我们的认知从根本上就是错误的,有可能整个宇宙都不是真实存在的,细思极恐。我们所谓的客观存在就像数学里的固定值一样,不是永恒存在的,就像我们的技术水平只观测到了分子微粒,就认为物质是由分子组成的,过几年科技发达了观测到了原子,原来那个固定值就被否定了。所谓的固定值实际上是不固定的。


骑驴1916052


这是对有理数无理数的误解或者不理解,不管是有理数还是无理数,都是一个数,而且都是固定的数,有理和无理只是人为定义的概念,都是实数,是真实存在的固定的数!

说白了,不管是有理数还是无理数,与固定不固定没有任何关系,这种思维是标准的偷换概念。

举个例子,√2也是一个无理数,在线段上我们很容易画出√2厘米的线段,这说明√2厘米长的线段肯定是固定的,同样我们也能画出π厘米长的线段,你说π(或者π厘米)不是固定的吗?

√2厘米的线段是固定的,不能因为√2是无理数就说它是不固定的,不固定是完全另外一个概念,比如说√2约等于1.4142,如果√2约等于1.4152那才叫不固定的!

有人可能会说,我们永远无法准确表达√2到底是多少,这还是一种思维的局限性,因为我们已经准确表达了,√2就是√2,这很准确了,你非要用所谓的小数去表达√2,那是你自己的问题,自讨苦吃,数学路仅仅包含有理数,无理数和有理数是平等的,都是对数学的表达,干嘛非要用有理数表达出来的才是准确的?

另外去思考一点,极限的问题,点没有长度,为啥由无数个点组成的线段就有长度了呢?


宇宙探索


我来解答这个问题吧!

解答这个问题之前,我们先弄清楚圆周率的概念,也就是题主说的π是个什么东西。

因为圆的弧形形状,我们是不好测量它的周长的,不像矩形那样,只要把几个边测量出来,求和就可以了。尤其当出现了一个很大很大的圆的时候,我们想要知道它的周长,就得用一把软尺围绕这圆周转一圈去测量。或者用一根绳子绕圆一圈,再测绳子的长度,来得出圆的周长,因为测量的时候,很难保证尺子与圆的边缘完全重合,所以,误差也是很大的。

这样会费时费力,而且我们在实际运用中,往往需要知道很大的圆的周长是多少,比如说地球的周长,你总不能调动千军万马去拉上绳子测量吧,那是不切实际的。

所以,老祖先就在找直径和圆周之间的关系。因为测直径和测圆周相比,直径的长度在测量的时候是比较容易的,经过老祖先反复测量,发现圆周和直径之间是有一种等量关系的,这个等量关系就是直径乘以一个比3大一点的数,就是圆周的长度。这个比3大一点的数就是圆周率,用字母表示就是π。

π可能是人类发现的第一个无理数,是人类在计算圆周与直径的关系之比的时候得出来的。

无理数也叫无限不循环小数,它主要是通过开平方后得出来的数字,计算π的时候,也是需要开平方计算的,所以就得出了这么一个数字。

因为周长可以用直径乘以π来得到,那么一个无理数乘以一个有理数,结果应该还是无理数,题主的想法也是不无道理的。

那么,周长到底是有理数还是无理数呢?

我认为,有两种情况:

  1. 如果圆的直径是一个有理数,那么有理数乘以π得出的周长就是一个无理数,这个周长就是无理数;

  2. 如果圆的直径是一个无理数,并且正好可以和π约分掉,那么,周长就是一个有理数。比如,已知圆的直径是5/π,那么,这个圆的周长是多少呢?就是5/πXπ=5,你说,它是不是个有理数?


爱河北人


山巅一寺一壶酒,尔乐苦煞吾,把酒吃,酒杀尔,杀不死,乐尔乐。

这首耳熟能详的圆周率顺口溜,从小到大我们还能背诵。


圆周率丌是无理数,也就是无限不循环小数,我们说干口水也不可能说完的。

最初发现无理数时引起了人们的恐慌,因为它是不可公度量,那时的人们无法表达它。

题主认为无理数不是固定的,也许是误入了早期发现无理数时人们的固定思维中。

无理数是固定的,在实数轴上甚至比有理数多得多。它也是现实中存在的可以度量的,后来数学家发现分数可以表示成有限小数+无限不循环小数。

无理数甚至引发了数学革命,它促使人们由依靠直觉、经验,转向依靠证明,推动了数学极大发展。


举个例子,边长为1的正方形对角线长是根号2,这就是一个无理数,这确凿无疑是固定的。

另外丌是无理数,但圆周长却不一定是无理数,因为圆周长=2丌R,R如果等于1/丌时,圆周长就是有理数了。

综上所述,圆周长可能是有理数,即使是无理数也是固定的。


奇点那些事




第一,π是无理数,圆周长C未必是无理数。


比如说圆的直径D是1/π,那圆周长就是C=πD=π(1/π)=1。1不是无理数。当然如果直径是有理数,圆周长的确就是无理数,因为无理数乘以不为0的有理数还是无理数。

第二,在数学上,圆周长固定与它是不是无理数没有什么关系。即使圆周长是无理数,它的周长也是固定的。而在实践中,无论圆周长是不是无理数,都不能绝对固定。下面从数学和实践两方面谈一下。

圆周长在数学上是固定的

一条直线数轴可以表示整个实数集,当然也能表示无理数了,在数学上任何一个实数都可以在数轴上找到一个对应点,哪怕它是一个在书写上写不尽也没有办法写的无理数。


不过圆周率不但是无理数,还是超越数,所谓超越数就是不可能是整系数多项式的根,进而否定了化圆为方(作正方形使其面积等于已知圆面积)这古老尺规(没有刻度)作图问题的可能性。因为尺规作图只能得出代数数,而不能得出超越数。 因此尽管数轴可以和实数(包括π)建立一一对应关系,却不能用尺规真正作出圆周长(圆周长和半径至少有一个是超越无理数)。但并不妨碍我们用别的方法作出圆周长而固定下来,例如我们可以用有刻度数的直尺等。所以在数学上圆周长无论是不是无理数,都是固定的。

圆周长在实践中永远不会固定,也没必要固定。

在日常生活和生产活动中,我们经常看到圆形或球形的东西。比如钢球,各种直径都有,大多采用公制尺寸,有Φ5、Φ6、Φ8、Φ50、Φ6.1、Φ6.2……,
人们加工出来以后,用仪器量具测量它的直径和球形度等形位公差,达到要求的直径,那圆周长也就被固定了下来。当然钢球的实际圆周长不是无理数,它不等于真正的圆周长。如果直径是有理数,那真正的圆周长就是无理数,我们在实践中永远无法制造出来(无理数写都写不完整,如何制造?)。如果直径是无理数,那真正的圆周长就是有理数。但人们不可能得到绝对完美光滑的球(圆)形,总有偏差,只能无限趋近。从这个角度讲,圆的周长是不固定的。因此人们规定,只要偏差在规定的误差范围以内就是合格产品。


物原爱牛毛1


把你的话拆开看,

①“π是无理数”这句没有问题。

②“那么圆的周长也应该是无理数”这句就不对了,圆的周长不一定是无理数,比如给你一根1米长的线,把这根线围成一个圆,这个圆的周长就是1米。

③“但圆的周长是固定的啊”这句看来有点混乱,圆的周长是等于πR,π是固定的,只要知道R的长度,那么圆的周长也就知道了。可能你是认为“无理数是不固定的”。这个想法是错的,无理数也是一个固定的数,只是不能用两个整数相除的形式表达,但它可以在数轴上标出来,它是数轴上的一个实实在在的点。比如“根号2”,我们只要画一个边长是1的正方形,把对角线连接起来,对角线的长度就是“根号2”,我们实实在在地画出了“根号2”,而它也是无理数。


很正规的名称


这个问题很简单,π是无理数。。有理数和无理数统称实数,而每一个实数在数轴上都有一一对应的点。所以π在数轴上也有固定对应的点。这样2r倍的π也固定对应了一个点。所以它是固定值,不是变动的。



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