無理數為什麼就那麼無理?其實有道理可以講,無理數等式隱含條件

無理數為什麼就那麼無理?其實有道理可以講,無理數等式隱含條件

證明為整數,似乎需要證明a²+b²+c²為a+b+c的整數倍,來試試:(a+b+c)²=a²+b²+c²+2ab+2bc+2ac

這個放到被證明的式子的分母后,得到了(-2ab-2bc-2ac)/(a+b+c)+a+b+c,,,,①

根據題目,a+b+c的結果為整數很顯然,好像簡化了不少,可是還是留著一個分式,似乎找不到簡化它的路了。

這時候要再看看題目中還有什麼條件。給了一個含有無理數3^0.5的分式,並告訴我們它的結果為有理數,這個條件有什麼意義?能不能挖出點有價值的東西?

有理數是一個整數a和一個正整數b的比,有理數是整數和分數的集合,整數也可看做是分母為一的分數。有理數的小數部分是有限或為無限循環的數。

不是有理數的實數稱為無理數,即無理數的小數部分是無限不循環的數。

概念就是這麼簡單,不過寶寶們最討厭概念了:數學搞這麼多新名詞有啥意思,跟文科似的。

這兩個概念需要你思考斟酌一下,你會發現,無理數有理數在計算和等式中的意義在於:無理數與有理數的加減乘除(不包括0)的結果,都是無理數。

無理數加有理數,你想想有部分消掉那無窮無盡的無限不循環小數的部分麼?

減,同理,乘,除非零整數同理,也無法消除無理數的存在。

這也就是無理數最為“不講道理”的地方,當然,在合適的時候,這種“不講道理”可以為我們解題提供很講道理的充分條件,讓題目頓時變的簡單。

那我們來看最開始的題目,那個含有無理數3^0.5的分式,把它分母按照平方差去根號,有:

(3^0.5+b)(3^0.5b-c)/(3b^0.5-c^2),這裡分母又是整數,那麼就來看分子了

分子整理一下變成3ab-bc+3^0.5(b^2-ac)

如果要分子為有理數,括號中的幾個元素已經無路可走了:b^2-ac的結果一定是整數,那麼怎麼把3^0.5這個無理數幹掉呢。因為這個轉化後的分式的所有其它部分都變成整數了,要讓整體的結果是有理數,只能讓b^2-ac的結果為0,消滅掉3^5,這就是題目中挖掘出來的新條件:b^2=ac

把這個條件放入最開始整理的①式中,有:(-2ab-2bc-2b^2)/(a+b+c)+a+b+c=-2b(a+b+c)/(a+b+c)+a+b+c=a-b+c,這顯然是整數,證明結束。

類似這種利用數的性質或方程式或算式的性質(通常是不言而喻的性質,不會在題目中特意作為已知條件羅列敘述出來)挖掘條件方式的,還有其它的形式,比如:

無理數為什麼就那麼無理?其實有道理可以講,無理數等式隱含條件

表面上看,三元二次方程,僅僅給了兩個等式,條件不夠無法求解啊。

發揚上面一題的精神:沒事走兩步,說不定就柳暗花明了。

根據題目a=b+8,代入那個含有二次項的等式內,有(b+8)b+c^2+16=0

整理後有:(b+4)^2+c^2=0

什麼情況下平方和為0,當且僅當相加的兩個一級項都是0

這不,等同於多挖了一個式子出來,表面上只給了2個式子的三元二次方程,a,b,c的值都清清楚楚的解出來了。


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