圆周率乘以一个数能变成有理数么?

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圆是黄金比例构成的,圆周长与半径的比是6.18:1,而黄金数是无理数,这决定了π必为无理数。另外,圆周率是圆周长与直径的比值,自然规律告诉我们,直径和圆周长这两条线段,其中必有一个不可公度,就是说,当直径为有理数时,圆周长必为无理数,反之,若圆周长为有理数,直径则必为无理数。圆周率为无理数,不是进制原因,是自然选择。圆周率乘什么数,是不能如题主所想,变为有理数的。






长眉1958


当然可以变成有理数,最简单的π乘以0不就可以了,相信很多人都想到这点了。除了零之外,还有很多数与π相乘可以变成有理数,比如说1/π,2/π......可以说有无数个这样的数!很明显,π是一个数,它是无理数,那么1/π当然也是一个数,也是无理数。

那么有人可能会问π乘以一个有理数能变成有理数吗?不能,仍旧是无理数。这点并不难证明,证明方式与“证明π是无理数”是一个模式。这里强调一点,π是无理数,这点早已经得到证明,并不是我们猜测π是无理数,而且证明的方式有很多种,最简单的是反证法,也就是假设π是有理数,结果得出一个矛盾的结论。具体证明方法不再详述,想了解的可以上网查找,并不难。

关于π,网络上有各种方式的质疑和不解,其中一个最大的误解和质疑就是:既然圆的周长和直径都是固定的,周长与直径的比值也应该是固定的,但为何π会是无理数呢?

这种质疑的言外之意就是:π不是固定的数!这是对π最大的最直接的误解。π是一个固定的数就像1是一个固定的数一样,π就是π正如1就是1一样,都是非常固定的数。如果π一会是3.14一会是3.15才能说明它不是固定的数。

而圆的周长和直径长度数值必须至少有一个是无理数,不可能两个都是有理数。也就是说,你随意画一条线段,这条线段的长度数值可能是有理数也可能是无理数,但是无理数的可能性更大,因为无理数比有理数多得多!


宇宙探索


圆周率π并不单纯是一个数,而是闭合曲线与直线之间的内在关系的反应。

圆周率的原始定义是:圆的周长与直径的比值。

这个比值就是π。如果π是有理数,那就证明了圆的周长与直径是可通约的,也就证明了曲线与直线在有理数的基础上是等价的;如果证明了π是无理数,那就证明了圆的周长与直径在无理数的基础上等价,也就是当π能够表达为几何数或代数数时,就能得到圆周与直径等价的近似点;因此,最终的证明π不仅是无理数还是个超越数。也就是说,曲线与直线等价的条件是超越数是可通约的,但超越数根本不存在可通约性,这也说明了曲线与直线的比值是超越性的且永远不可能等价。

因此,π作为超越数,只与角度等价,可以用π来表示角度。这又说明了π具有描述周期的作用,同时也是许多无穷级数的极限;因此,任何一个数与π相乘,相当于给π增加一个系数,无法改变π的超越性。

不能把π当做一个纯粹的数字来看。π本质上是曲线与直线本质不同的反应,也是联系角度与弧长的桥梁,不是通过与算数数、几何数、代数数的运算就能改变性质的。


经济相对论580


圆周率=圆周长÷直径:π=c/d...(1),:圆周率是圆周曲线与直径直线的超对称系数。

将(1)改写成:π/2=½c/d...(2),表明:2维半圆的投影=1维直径,其投影系数π/2。


圆周率的平面解析特征

其一:π是纯二维的,不是多维的;




π不是三维曲线,不像挠曲的螺线管;




其二:π是可封闭的,不是开放的;π不像e螺线具有发散性或收敛性。




螺线有连续变化的曲率半径。π是光滑的,不是曲折的;π没有拐角那样的急转弯;


其三:π与方根无关;π与方根的运算不可能是有理数。方根无理数只存在于直角三角形。


但直角三角形总可以有外接圆与内切圆。


其四:π有固定的曲率半径,不像其它的圆锥曲线,有连续变化的曲率半径。


抛物线、椭圆、双曲线,其足够小的局部,是若干圆周曲线。

圆周率×某数≠有理数

必须有两个规定或例外,即:

规定1:凡基于“绝对零(0)”的零(0)、无穷小(1/∞)与无穷大(∞)的伪数值,皆无意义。

因为:绝对零≡虚无,而虚无在物理世界中不存在,否则会导致神逻辑。这本该在数学公理集中作为一个公理或公设的。

规定2:乘以一个数(k),不包括乘以一个数的倒数(1/k),否则就不是“乘以”而是“除以”而违背同一律,或偷换概念。

求证:πk≠R(有理数),已知或公设:①π=无理数,②k≠{0,1/∞, ∞, 1/k},

证明如下:

①当k=复数值,显然πk≠R。∵复数含虚数,而虚数≠有理数。

②当k=有理数,用归谬法。若πk=R,而π=R/k,而R/k是有理数,则有π是有理数,不成立。

③当k=无理数,用枚举归谬法。若π×π=R,而π=R/π,再归谬,R/π=R',即π=R',不成立。

综合上述三种情况,题设可能乘以的数,不外乎复数与实数(有理数与无理数),而已证πk皆不是有理数。根据排中律(排除法),证毕。


物理新视野


要用到高等数学中的无穷级数。你大学上数学专业就会知道怎么回事了。

简单的说,

有理数都可以表示成m/n的分数形式(m,n为整数)

而无理数则不能,设它=m/n必会推出矛盾

所以一个实数要么是有理数,要么是无理数

从小数的角度讲,有理数是有限小数或者是无限循环小数;而无理数是无限不循环小数。

圆周率的无理性是1761年Lambert证明的,1882年Lindemann证明了圆周率是超越数,有兴趣可以去看看相关文章

另外,圆周率甚至不是一个代数数,也就是说,不能由1-9经过有限次的加减乘除乘方开方运算表示出来(这样的数叫超越数,超越数都是无理数),所以到目前为止只能写成π=3.14159265358979……

今后你还会学到一个很常用的数e=2.71828…也是一个超越数。

并且,无理数远不止这两个,事实上,有理数的个数相对于无理数的个数来讲,等于没有。

数学是很有趣的,要带着问题去学:)


用户974140539973


当然能!

比如:π * (1/π)=1

你总不能说(1/π)不是一个数吧!

不过,如果要求与之相乘的数必须是非零的有理数的话,那就真的没有了。π本身是无理数,无理数乘以一个非零的有理数,它的积肯定不是一个有理数。

另外,如果要求与之相乘的数可以是无理数,但它的表达式里面不允许出现π本身,也不允许出现任何一个与π相关的衍生数(即:以π为基础来进行定义和表达的数),这样的话,我感觉答案很可能同样是:没有这样的数。除非你把某些被证明与π存在数学联系的事件概率定义为数。

补充:

还有一个绝对没有争议的答案,就是零!

最常见的解答反而最容易被人遗漏!晕


如风摆柳


圆周率π乘以一个数,能变成有理数吗?

这个问题可以理解为:从体育老师那里学来的数学知识又还给音乐老师了。

任何有理数除以π,都会得到一个商。这个商,算不算是“一个数”?只要把π乘以这个商,不就得到一个有理数吗?


教育反思者


圆周率变成有理数

这个问题的脑洞确实不小,要了解这个问题,我们必须要从圆周率的π的根本说起,

π是圆中周长与直径的比值。若要用计算公式来表示它,恐怕随便一找成百上千个是不成问题的。

首先π不是有理数,这个证明比较早,π不可以用任何一个分数来表示。那么π肯定就是个无理数了,它究竟是一个什么样子的无理数呢?它不是任何一个有理系数的多项式方程的根,这句话怎么理解?我们见过很多的三次,五次方程的根,假设你可以找到这个方程的根式解,那么我们一定会发现,这个根是由许多个不同次方根组合而成的。比如根号3,三次根号5等等,我们通常把这些数成为代数数。1882年,数学家林德曼证明了,π不会是任何有理系数多项式方程的根。也就是说,π已经超过了代数数的范畴了,于是我们给π起了一个更高大上的名字——超越数。

很明显,超越数的段位要比无理数,有理数要高得多。回到这个问题的本质上来,让π成一个数,使得这个数变成有理数?其实这个问题关键就在于怎么构造这个乘数,那干脆我们就×1/π好了,两个数字互为倒数,当然乘出来就是有理数了。

好了,如果我们抛弃上面的小伎俩,用一种严肃的方式来考虑这个问题,你很容易也就发现,除了那些刻意构造的数之外,任何数和π相乘都不会是有理数。π虽然如此实实在在地存在,但是它仿佛就是不合群,不愿意与那些普普通通的数字为伍,我是超越数,无论你怎么操作,我还是超越数。。。


科学认识论


在回答之前先介绍一下圆周率,圆周率名称来自于圆周长与直径之比,一般用π表示,


它是一个无理数,所谓无理数就是没有规律的数,比如它是个小数,但是它的位数是无限的,又是不循环的。所有无理数是写不成n/m的分数形式的,其中m和n均为不为零的有理数。圆周率π还是个超越数,由于与本题无关,这里不作介绍,有兴趣的可以查阅有关资料。好了下面进入正题。

先说答案:当然能了。举几个例子可以说明。比如说圆周率π乘以0就变成0了,0就是个有理数。再比如圆周率π乘以1/π就变成1了,1也是有理数。当然1/π并不是分数,它也是个无理数,咱们再从几何图形上举个例子,我们知道圆周率π来自于圆周长C与直径D之比,即C=πD,


由上面可知,C和D不可能都是有理数,其中至少有一个是无理数,如果直径D取大小为n/π的无理数(n为有理数),那圆周率π乘以直径n/π,得到的圆周长C就为有理数n。当然反过来直径D如果为有理数,那圆周长C就是无理数了。

实际上,①,无理数乖以任何不为0的有理数,其乘积仍然是无理数。

②,除0之外,无理数只有乘以无理数才有可能成为有理数,比如乖以1/π,形象地说就叫“以毒攻毒”。

③,当然无理数乘以无理数得到无理数的可能性更大。比如乘以π、乖以√2等等。这是因为无理数的数目比有理数的数目大多了,它们虽然都是无穷多,但它们的无穷级别不同。


物原爱牛毛1


当然,乘以零,结果就是有理数。如果你觉得太简单了,乘以圆周率的倒数,结果也是有理数。


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