π是一個無理數,那麼圓的周長也應是無理數,那麼周長值還可以是整數嗎,例如周長10?

雙木良子


我用最簡單小學生都能理解的方式來回答

首先你把現實世界和數學搞混了,你的題意是問現實中是否存在周長為整數10的圓形。那可以肯定的說沒有,現實世界也不可能存在。

我用孩子的思路給你舉個例子:

你有一把20米長的尺,你用它畫了條10米長的線,可是無論你用什麼筆什麼技術你都不可能畫到10米整的線。因為10在數學領域裡只是一個點,但是這個點在數學領域裡卻沒有大小,這個點沒有直徑沒有形體。

但是如果你的問題在數學領域,那麼周長為整數10是存在的。再給你舉個例子:

1÷3×3=1

可真的等於1麼?

1÷3×3=0.33333333……×3=0.999999……

我們都知道0.99999999不等於1

數學家為了解決這個問題發明了代數於是我們就有了

1÷y×y=1

(為了讓大家能區分乘號我把x換成了y)

那麼在數學領域也就有了你所謂的周長為整數10的概念了。


零動力72298627


這個問題很有意思,我來回答一下。

如果對數學有興趣的朋友我推薦大家一本書,叫做《數學分析八講》,這本書是著名的蘇聯數學家、教育學家辛欽寫的,不厚,也幾乎沒有太多的公式,但是仔細讀一下就會對很多數學問題有醍醐灌頂一般的感受。

這個《數學分析八講》中的第一章就詳細說了什麼叫做“連續統”,尤其是關於無理數的概念——事實上無理數這個概念遠比我們想象的要複雜。

人類本質上只知道什麼是“整數”,這些數雖然無限多,但是是這個世界的一種非常明確的計量方法。而有理數就是通過這些整數構建出來的,表示為兩個整數的商。有理數雖然有無限多個,但是依然不能填滿整個數軸。

比如說我們常說的根號二( √2)就是一個無理數,這個數不能表示為兩個整數的商。不過我們也可以說,其實根號二對我們來說並不是一個陌生的事物,因為根號二這個數字可以跟整數建立起來關係——也就是 √2* √2=2。而這些可以表示為整係數多項式的根的數叫做“代數數”。

從整數,到有理數,到代數數,我們似乎獲得了數不盡的“數”,但是這些數不盡的數就能夠把我們整個數軸填滿嗎?答案是:依然不能填滿。

我們依然可以從數軸上找到一些無理數,這些無理數不是任何整係數多項式的根——也就是我們沒有辦法把這些數通過我們已有的數——整數“構造”出來。比如說圓周率π,比如說一個神奇的數——e。

確實有這些數,但是你沒有辦法把他們跟任何的整數關聯起來,只能說,這是數軸上的一個數字,雖然我們不知道這個數具體是多少,又怎麼通過我們已知的數把這個數字表示出來,但是這個數字確實存在,他的大小近似是3.1415926……。

不可思議並且難以想象,但是這些不能表示但是又存在的數確實是實數的一部分的。

這些數字就是“超越數”,超越數跟代數數之間的加減乘除和各種運算、超越數互相之間的加減乘除和各種運算都被囊括在“實數”內。

比如說,10/π存在嗎?答案是,存在。這個數字就在數軸上,它的大小是

X.XXXXX

……這個數字的特點就是跟π相乘等於10,用這個數字作為圓的直徑的時候,圓的周長是10。

你可能會奇怪,一個無理數10/π跟另一個無理數π相乘,怎麼反而是一個有理數了?這個沒辦法,因為這個數字10/π確實存在,它的唯一定義就是:它是一個“跟π相乘結果等於10”的數,除此之外,沒有任何意義。你不要管這個數字你寫不寫得出來,有多奇怪的性質,但是它就是存在——這就是數學不講理、但是又符合邏輯的地方。

我們需要這個數,這個數字就出現了,我們只知道他在數軸上,但是除此之外對它一無所知——換句話,實數軸就是一個寶庫,我們可以從中找到各種我們需要的東西,因為實數軸是“連續的”,上面有任何我們需要的數。

甚至於你說數軸上有通過有理數、代數數、超越數加在一起還構造不出來的數嗎?這個其實我也不知道,你知道嗎?

所以說,對數學不能較真,或者說數學本來就是超越我們“直觀認識”的存在,有些時候只有定義,而沒有你能夠看到、感受到甚至於構造出來的“實體”。


航小北的日常科普


圓周率很早就被嚴格證明為是一個無理數,這意味著圓周率無法用分數表示,而它的小數點後是無限且不循環的。如果圓周率是擁有無數位不循環小數的無理數,那麼,圓的周長可以是有理數(比如整數)嗎?圓的周長又怎麼會是一個確定值呢?

從數學上能夠證明,任意一個圓的周長和直徑之比都是相等的常數,這就是圓周率。反過來,圓周率和直徑的乘積即為圓的周長:

C=πd

如果圓的直徑是有理數,那麼,它與無理數的圓周率相乘之後所得的圓周長必然為無理數。

另一方面,如果圓的直徑是某些特殊的無理數,那麼,圓的周長將會是有理數,甚至整數。只要直徑取以π為分母的數,例如,直徑取10/π,那麼,這個圓的周長為10,所以圓的周長不但可以為有理數,而且還能為整數。

雖然圓周率是算不盡的,但這並不意味著它是不確定的未知數。圓周率就是一個常數,它的數值是完全確定的,它可以在數軸上標註出來,這就像諸如根號2等無理數一樣,因為它們都是實數。既然圓周率是一個確定的常數,那麼,圓的周長自然也能夠依據直徑而確定下來。

需要強調的是,無論是在二進制、十六進制或者其他進制下,圓周率的無理數性質是不會改變的。而如果在π或者nπ進制下,圓周率成為了有理數。在這種情況下,圓的直徑和周長都只能是無理數。

在我們已知的宇宙中,時空本身的構造決定了圓周率就是這樣特殊的無理數。倘若平行宇宙存在,那裡的數學家或許會證明出圓周率是一個有理數,而他們所畫出的圓也很可能會不同於我們宇宙中的圓。


火星一號


首先糾正一個誤區,無限不循環小數,它也是一個確定大小的數,在數軸上可以把它標出來。比如根號2,就是邊長為1的正方形的對角線長度,它就有明確長度,可以用尺規作圖畫出來。

既然圓周率是確定大小的數,所以周長當然可以是整數,拿一條10釐米長的繩子圍成一個圓,周長就是10釐米,因此這個圓直徑就等於10/π釐米,直徑反而變成無理數。

對於題主的問題,只要求周長是整數,並沒有說具體單位,那就更好說了,隨便畫一條線,不管它有多長,比如8.12345釐米,我也可以說它長度就是“10”,隨便畫個圓,我也可以說周長是“10”。數學課上,老師也是經常畫一條線,說它長度是“1”。路程問題,兩地相距100公里,老師徒手畫直線,標上100km,它就代表100km

我還看到前面有網友說,因為無法畫出真正的圓,只能無限逼近,這世界不存在真正的圓,所以圓周率是無理數,云云。這也是完全搞笑的。數學是抽象的,圓的定義就是一個平面內到一個指定點(圓心)距離相等的所有點的集合,這個抽象定義,與你能不能準確畫出來,有一毛錢關係?按這邏輯,這世界也沒有真正的直線、垂直線、平行線。。。,因為你畫不出來嘛。

實際上畫不出真正的圓和直線,不妨礙我們做數學研究,我們考試時在草稿紙上,不也是徒手畫個圈,就當成圓然後進行計算嗎?因為這只是個示意圖啊。

小學數學試題:一個圓周長10釐米,直徑多少?答案當然是(10/π釐米)。難道你還能說:老師,這世界上不存在真正的圓,只能無限逼近,所以你的題目是錯的,我拒絕答題?!

圓周率是無理數、超越數,是這個數字本身的特質,是我們宇宙中的一個常數,不需要別的解釋,無論你能不能畫出準確的圓,π就是這麼大。我們構造一個數1.1011011101111....,這是一個無理數、超越數,它的存在也不需要任何解釋,它就是我憑空構造出來的,它也有確定的大小,你同樣可以在數軸標出它的位置。


tank72


首先,π確實是無理數,這點早已得到證明,懷疑π在很多很多位數開始循環的人可以歇歇了!關於π(其他無理數也是一樣),很多人經常有一個誤解,因為π是無理數(無限不循環小說),很多人會認為π是一個不固定的數或不準確的數!

其實並不是這樣的,π與自然數一樣,都是固定的準確的數,有些人可能會說,既然π是一個固定的數,為何寫不出來呢?

這就是思維的侷限性,完全可以寫出來,它就是π!固定的數並不一定非要用小數表示出來,同理,√2也一樣,它就是√2,一個固定的數。如果你非要用小數表示出來,有理數也並不定都能用小數表示出來,比如1/3,你能用小數表示出來嗎?0.333……,你寫到天荒地老也寫不完!

明白了這點,圓的直徑和周長是無理數還是有理數就不再有任何問題了!

舉個例子,隨便畫一條線段,可以肯定的是這條線段的長度肯定是固定的,這點毫無疑問,是固定的並不意味著一定是有理數,也可以是無理數,比如說理論上你完全可以畫出一條π釐米長的線段,但這並意味著你可以用尺子測量這條線段的精確長度!

比如,我們可以在數軸上畫出π釐米長的線段,當然你無法測量是否真的是π釐米,理論上肯定是存在的,這更多的意味著π對應著數軸上的一個點!

實際上,不要說測量π釐米長的線段,任何長度的線段我們都無法準確測量出,比如說1釐米的線段,你能準確地測量出1釐米的線段嗎?並不能,這就是數學概念和現實的差距,理論與實際的差距!

最後說一點,其實根本不用這麼繞來繞去的分析,只要明白一點,π與任何自然數一樣都是固定的數,這就足夠了,固定的數對應圓的周長或直徑都可以存在,不管是有理數還是無理數!


宇宙探索


這數學學得,我也是無語了。正常的邏輯是,如果有一個確定的長度比如1米做直徑,則圓周長要乘以π,所以是無理數。反之,如果將一個比如10米長的繩子,彎成一個圓周(當然是整數啊),則其直徑長度要由周長除以π,所以也是無理數。換句話說,圓直徑和周長可以一個是有理數,另一個是無理數,但不可能兩個同時是有理數。


姜冠亭


周長公式C=2πr,如果半徑是5/π那麼周長就等於10了,所有長度都存在,好比一個長度為10的軟皮尺可以圍繞出來任何形狀的周長。

實際上π是無理數,也就是說周長與直徑的比,那麼周長可測麼?根據測不準原理周長沒有準確數值。那麼直徑可測麼?也是測不準的,所以π也就成了無理數。

因為π是通過微分計算出來的,微分的周長不等於實際周長,但永遠在靠近實際周長,也就是這個數字π在不斷接近一個數值,所以π是無理數。

實際上說周長為10也只是理想的數值,好比數學有直線概念,數軸的概念,事實上都是理想模型,宇宙中並沒有直線,只有曲線,所以說宇宙沒有邊界,因為沒有直線,也沒有上下左右,也就不存在邊界了。

無理數就因為他是微分出來的,所以數值一直在變。

因為周長無法測量(測不準原理),所以我們把圓分成無數份後才接近實際周長。




法永禪師


哪用說那麼多。π是圓周長與直徑的比值,π是有理數還是無理數都不影響他的周長是否為有理數。簡單點說X÷Y=π,那麼X可不可以是整數呢?當然可,以只要Y滿足1/π的整數倍即可。


Mrtwo666


可以是整數。比如10÷3=3.33333...一直3下去(相當於無限循環)。跟3.1415...一個道理。


用戶628680282845流氓


問題的說法是錯的!

π是無理數,沒錯。但π是無理數不能說周長也是無理數!比如半徑長度為1/兀,周長便為整數2,2不是無理數吧!

對於問問題也問不清的問題,別人怎麼回答你?

重新回到初中,老老實實、紮紮實實學習吧!也可能不現實,你可能沒時間,有時間別人也不一定同意。

建議找來初中數學,仔細閱讀+做習題,不懂的問問初中數學老師。問其他人沒太多用,一則別人可能忘記了,二則沒忘的其表述不一定你聽得懂。

反正要學習,否則腦殘會有後遺症!

數學是培養邏輯思維的重要課程,學好數學可幫助建立嚴密的思維體系。中學沒有邏輯學課程,青少年系統邏輯思維培養幾乎盡在數學中!!


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