让计算器算得更精确

前两天网上找到一个0.999…=1 的视频, 阿喀琉斯悖论与0.999…=1 ,也有很多证明方法,例如
证法1:



……
∴  

证法2:
x=0.999…
10x=9.99…
那么10xx = 9
解得x=1
0.999…=1

证法3:
设英雄阿喀琉斯的速度是乌龟的10倍,一天乌龟在阿喀琉斯前面900米处,同时向前运动,那么当阿喀琉斯前进900米时,乌龟前进90米,乌龟在阿喀琉斯前面90米;
当阿喀琉斯再前进90米时,乌龟又前进9米,乌龟在阿喀琉斯前面9米;
当阿喀琉斯再前进9米时,乌龟又前进0.9米,乌龟在阿喀琉斯前面0.9米;
当阿喀琉斯再前进0.9米时,乌龟又前进0.09米,乌龟在阿喀琉斯前面0.09米;
……
∴当阿喀琉斯共前进999.999…米时追上乌龟
第二种方法算追及距离,设阿喀琉斯速度为10x乌龟速度是x,他俩速度差为9x
那么追及时间为,追及距离为
∴当阿喀琉斯前进1000米时追上乌龟
∵1000米=1千米;999.999…米=0.999…千米
∴0.999…=1

证法4:
∵1÷7=0.142857142857…
又0.999…÷7=0.142857142857…
∴1÷7=0.999…÷7
即0.999…=1

证法5:
∵1÷11=0.090909…
10÷11=0.909090…

证法6


就不逐个分析了,特别推荐证法2,可以将所有无限循环小数都化成分数。有人不太明白,下面举个例子吧
证法4令人惊奇,杂乱的循环数会相等,今天就把142857循环化简下吧,咦?有人感觉不够复杂,那就再乱一点吧,比如
0.88142857142857… ,若将其化成分数,同样
x=0.88142857142857…
那么108x=88142857.142857…
100x=88.142857142857…
我们有
(108-100)x=88142769


自己验证一下对不对吧!

现在问题不是无限循环小数化成分数,而是分数能不能都化成无限循环小数——当然不是了——因为二分之一是0.5,不是无限循环小数,如果不算能除尽的那些呢,是不是都是循环的呢?
  分母是3、7、9的都是循环小数,分母是19貌似不循环的,因为1÷19用计算器算得出来0.0526315789473684,用电脑的计算器算呢,能得出小数点后面32位数,结果是0.05263157894736842105263157894737,发现端倪没?那是循环节为052631578947368421的分数,18位循环,而分母是7的循环节是142857,6位循环,所以有以下猜想:
任何分数化成小数,或者是有限小数,或者从某一位开始的无限循环小数,其循环位数小于分母

要想证明可以从除法计算方法上入手,
证明:设分子为n,分母为p,(n<p)设集合G={1,2,3,…,p-1}
pn的余数为x1,那么有x1∈G,
p除10x1的余数为x2,那么有x2∈G
……
由于Card(G)=p-1,由抽屉原则,将余数集合G看成p-1个抽屉,可知xp必与前面某个xi相等,其中ip
n/p在小数点后第p位出现循环,所以循环位数小于p
同理当np时,都能化成整数与真分数的和,命题得证

明白了吧,若要计算器算得完全精确,分母是多少就算到第几位,位数不够可以先记住前面几位,再想办法看看后面没显示出的数字都是多少。

有兴趣可以访问 算题程序 链接来计算循环节

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