微積分と物理​/実数の定義 のバックアップ差分(No.11)

Unity学習帳2冊目微積分と物理 / 実数の定義 のバックアップ差分(No.11)
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10: 2015-10-16 (金) 10:21:21 osinko ソース 11: 2015-10-16 (金) 21:13:10 osinko ソース
Line 4: Line 4:
&ref(liner1.png); &ref(liner1.png);
数直線上の\(1\)を基準にふたつの有理数の集合に切断してみる。片方を\(A\)、もう片方を\(B\)とする 数直線上の\(1\)を基準にふたつの有理数の集合に切断してみる。片方を\(A\)、もう片方を\(B\)とする
-このふたつの集合を組みにした\((A,B)\)を「切断」と呼び、その切断そのものを理論上の「実数」とみなすことにする+&font(Red){このふたつの集合を組みにした\((A,B)\)を「切断」と呼び、''切断そのものを理論上の「実数」とみなすことにする''}; 
 +(\(A\)と\(B\)は同じ値として扱われる。好みで、どちらの表現をしても良い)
切断は以下の論理命題で定義される 切断は以下の論理命題で定義される
Line 27: Line 28:
\(\Rightarrow \quad 切断\left( \quad 0.\dot { 9 } \quad ,\quad 1 \quad  \right) \) \(\Rightarrow \quad 切断\left( \quad 0.\dot { 9 } \quad ,\quad 1 \quad  \right) \)
&ref(liner2.png); &ref(liner2.png);
 +
 +&font(Red){''\(a\)は有理数なので以下のようにも表せる。このように考えると実数と有理数、極限の関係が掴めてくる''};
 +&font(Red){\(\displaystyle a\quad =\quad \lim _{ n\rightarrow \infty  }{ 1-\frac { 1 }{ { 10 }^{ n } }  } \quad =\quad 0.\dot { 9 } \)};
 +
 +補足:
 +\(a= \lim _{ n\rightarrow \infty  }{ 1-{ \left( \frac { 1 }{ { 10 } }  \right)  }^{ n } } \)も同様になる&br;\(a= \lim _{ n\rightarrow \infty  }{ { \left( 1-\frac { 1 }{ { 10 } }  \right)  }^{ n } } \)等とすると式の意味が全く変わってくるので注意(この場合は二項定理が必要になってきて計算結果も大きく変わる)
 +
 +ここで、この理屈が正しいことを計算機を使って確認してみる(実際に計算機を用意して以下を試す)
 +
 +\(1\div 9=0.11111...=0.\dot { 1 } \\ 2\div 9=0.22222...=0.\dot { 2 } \\ 3\div 9=0.33333...=0.\dot { 3 } \\ \quad \quad \quad \vdots \\ 8\div 9=0.88888...=0.\dot { 8 } \\ 9\div 9=0.99999...=0.\dot { 9 } =1\)
\(切断(A,B)\)を利用すると「実数 = 切断( 実数表現 , 有理数表現 )」が得られる。\(A\)も\(B\)も有限の紙の上で書ける表現となる \(切断(A,B)\)を利用すると「実数 = 切断( 実数表現 , 有理数表現 )」が得られる。\(A\)も\(B\)も有限の紙の上で書ける表現となる
反対に紙に書けない無理数のような無限に続く実数の値は一端、有理数の近似値にして近似の実数を得るしかない 反対に紙に書けない無理数のような無限に続く実数の値は一端、有理数の近似値にして近似の実数を得るしかない
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