“門前大橋下,游過一群鴨,
快來快來數(shù)一數(shù),二四六七八,
咕嘎咕嘎,真呀真多呀,
數(shù)不清到底有多少鴨,
數(shù)不清到底有多少鴨~~~”
一首好聽的兒歌送給你們,
帶著大家重回美好的童年。
楠哥的童年不幸福,
有時(shí)候被爹打,有時(shí)候被娘打,
還有時(shí)候被爹娘男女混合雙打,
但不管怎樣,
楠哥我都清晰的記著這首兒歌
帶給我的最初的關(guān)于數(shù)的啟蒙,
也似乎是從這首兒歌開始我有了對(duì)數(shù)字的認(rèn)識(shí)。
有理數(shù)
在很久很久以前,
我們的老祖先還只能用樹葉遮擋著羞羞的部分,更還不會(huì)種地,
過著群居生活,靠著狩獵為生。
每天睡醒的第一件事考慮的就是:
今天該吃什么。
咱們說‘今天吃什么’,是選擇恐懼癥犯了。
祖先們可是得拿著木棍子和石頭塊子實(shí)打?qū)嵉厝プ穭?dòng)物,
不賣力氣那今天可就得挨餓了。
打到獵物之后,祖先們開始大口吃肉,
有一天一個(gè)人發(fā)現(xiàn)打到1頭羊和3頭羊是不一樣的,
(當(dāng)然他們那時(shí)候沒有1和3的概念)
1頭羊吃不飽,3頭羊吃的撐。
慢慢地、慢慢地,
為了區(qū)分多少的不同,
人們對(duì)數(shù)逐漸有了概念。
這就是整數(shù)的來源,很富有生活氣息,
可以說整數(shù)的概念的形成絲毫不亞于人類發(fā)現(xiàn)火的意義。
德國數(shù)學(xué)家利奧波德·克羅內(nèi)克曾說過:
“上帝創(chuàng)造了整數(shù),其他一切都由人制造”。
這揭示了整數(shù)所產(chǎn)生的內(nèi)在必然性以及自然性。
又有一天,
祖先們只打回來了1頭羊,
但是有3戶人家,
這該怎么分呢、分完了怎么記下來呢?
分?jǐn)?shù)應(yīng)運(yùn)而生。
正是因?yàn)榉指钍澄镞@樣的生活實(shí)際需要,才產(chǎn)生了分?jǐn)?shù)。
上小學(xué)的時(shí)候,老師告訴我:
1、2、3……這種是整數(shù),1/2、1/3、1/4這種形式的是分?jǐn)?shù)。
但是我一直不明白為啥要區(qū)分整數(shù)和分?jǐn)?shù)?
那時(shí)候的楠哥很單純,
也不敢說也不敢問,
只是乖乖把老師說的話都記住了。
現(xiàn)在明白了:
數(shù)字不是冰冷的,是活生生的,充滿煙火氣的,是勞動(dòng)人民經(jīng)過實(shí)踐生活發(fā)明的。
整數(shù)和分?jǐn)?shù)合在一起,我們就統(tǒng)稱為有理數(shù)。
無限循環(huán)小數(shù)都可以表示成分?jǐn)?shù),所以它也屬于有理數(shù)。
來看一個(gè)不太嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算:
0.6767……化成分?jǐn)?shù)等于幾?
無理數(shù)
畢達(dá)哥拉斯,古希臘數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家。
在他把數(shù)的計(jì)算運(yùn)用的登峰造極、爐火純青之后,
有一天吃飽了躺在床上,望著天花板冥思:
難道我的一生就這樣了嗎?
我可是年輕有為好青年。
對(duì),我要用數(shù)改變世界、用數(shù)解釋世界。
‘萬物皆數(shù)(整數(shù)和分?jǐn)?shù)),數(shù)的元素就是萬物的元素,世界是由數(shù)組成的,世界上的一切沒有不可以用數(shù)來表示的,數(shù)本身就是世界的秩序?!?/u>
有一次在畢達(dá)哥拉斯給弟子們上課的時(shí)候,又提出了這個(gè)觀點(diǎn)。
一個(gè)叫作希帕索斯的愣頭青小伙子向老師提出了一個(gè)驚人的問題:
‘若正方形的邊長為1,則對(duì)角線的長不是一個(gè)有理數(shù)’。
這一發(fā)現(xiàn)使得畢氏學(xué)派萬分惶恐,
認(rèn)為這將大大動(dòng)搖他們的學(xué)術(shù)統(tǒng)治地位,下令立馬封鎖消息。
畢達(dá)哥拉斯的一眾子弟更是不干了,
就好像現(xiàn)在的腦殘粉見到自己偶像被罵了一樣。
一個(gè)個(gè)磨刀霍霍,誓要把他置于死地。
這還得了,希帕索斯你這是掘我畢氏學(xué)派的墳?zāi)寡剑?/p>
是可忍孰不可忍。
希帕索斯一看形勢(shì)不妙,
三十六計(jì)走為上,
為了逃命,被迫流亡海外。
不幸的是,在船上遇見了畢氏學(xué)派的學(xué)生,
最終被投入大海,葬身魚腹。
希帕索斯 —–發(fā)現(xiàn)無理數(shù)第一人
科學(xué)的發(fā)展從來不是風(fēng)平浪靜、一帆風(fēng)順的。
歷史注定要在曲折中前進(jìn),
但真理永遠(yuǎn)不會(huì)被掩蓋,
即使黑夜來臨,也終將迎來光明。
后來的數(shù)學(xué)家為解決這個(gè)問題前赴后繼,
最終將實(shí)數(shù)理論建立在嚴(yán)格的科學(xué)基礎(chǔ)上,
正式結(jié)束了無理數(shù)被認(rèn)為“無理”的時(shí)代,
無理數(shù)也正式獲得了人們的認(rèn)可。
科學(xué)萬歲,真理萬歲。
不僅僅革命是要流血犧牲的,
科學(xué)也如此,
布魯諾堅(jiān)持日心說、希帕索斯堅(jiān)持無理數(shù)的存在,
每一次進(jìn)步都是血淋淋的。
今天我們知道了無理數(shù)是存在的,
但是當(dāng)時(shí)的巨大阻力誰能感受到?
像√2這種不能表示成分?jǐn)?shù)的數(shù),我們就稱之為無理數(shù)。
實(shí)數(shù)
有理數(shù)、無理數(shù)的名稱讓人費(fèi)解,
聽起來好像有理數(shù)更有道理,
無理數(shù)胡攪蠻纏一樣。
實(shí)際上這只是翻譯上的失誤,
也因?yàn)檫@個(gè)翻譯無理數(shù)背負(fù)了一輩子的‘罵名’。
可見翻譯是多么重要。
西方稱有理數(shù)為'rational number',
rational 的意思為合理的、理性的,
中國人在翻譯的時(shí)候不加思考,偷懶了一下,就直接翻譯成了‘有理數(shù)’。
與之相對(duì)應(yīng)的就叫做了‘無理數(shù)’。
事實(shí)上rational的詞根為ratio,是比例的意思,
西方人的本意是:
有理數(shù)是那些可以表示成整數(shù)的比的數(shù),
無理數(shù)是不能表示成整數(shù)的比的數(shù)。
在此需要為無理數(shù)再次正名,
無理數(shù)真的不是沒有道理。
也有另一種說法認(rèn)為:
畢氏學(xué)派掩蓋真理、陷害忠良,天理難容,
這是真正的‘無理’。
為紀(jì)念為真理獻(xiàn)身的希伯索斯,
所以命名為‘無理數(shù)’。
最終我們將由有理數(shù)和無理數(shù)統(tǒng)稱為實(shí)數(shù)。
實(shí)數(shù)的分類咱們用一張圖來表示,一目了然:
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