數系的發長
1.8 欣賞 數系的發展 (包括複數系)(Appreciate the Development of the Number Systems Including the System of Complx Numbers)
所謂欣賞” 數系的發展 “,直接嚟講即係要識數系入面一D專有名詞。
- 數系通常是指包括自然數(natural numbers)、整數(integers)、有理數(rational numbers)、實數(real numbers)同複數(complex numbers)嘅系統。
- 不過依個“解釋”大家可以唔駛理。
- 要識嘅係下面各種“數的系統”嘅意思(即係D“數字”點分類)。
- 從個名我哋都會想到“自然數”即係喺自然界度會見到嘅數量。
- 即1, 2, 3, 4, 5 ……
- 留意:0並唔係自然數。(我哋又點會話“我哋見到零隻狗”呢!)
- 自然數亦都可以叫做“正整數”(postive integers)。
- 從個名我哋都會想到“負整數”即-1, -2, -3, -4, -5 …
- “整數”係“正整數”、“零”同“負整數”嘅統稱。
- 即包括 ….., -5,-4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5 ……
- 從個名我哋可以推理“有理數”係“有道理、有理性、合理”嘅數。
- 從數學角度嚟講,“有理性嘅數”係指可以用“ a/b”嘅形式嚟表示嘅數。
- 留意當中a同b係要係整數嚟嘅。
- 例子包括: \(0.1, 1\tfrac{1}{2}, \tfrac{5}{-3}, -5\)(記住3 = 3/1,所以3都係有理數)
- 雖然1唔係a/b嘅形式,但0.1=1/10,所以0.1係有理數。
- 另一個解釋係: 有理數係大家可以明確、準確地指出嘅數值。
- 睇個名都可以知道無理數係有理數嘅相反。
- 即係一個數如果唔係有理數,咁佢就係無理數。
- 例子包括:\(\sqrt{3}, \tfrac{5\sqrt{2}}{-3}, \pi\)
- 實數喺“實際存在嘅數”
- 係“有理數”同“無理數”嘅統稱。
§ “有理數”同“無理數”嘅分別:
- 無理數係唔可以喺日常生活中合理咁使用嘅。
- 例如有一個蛋糕,我可以切1/2出嚟,但我唔可以切 \(\tfrac{1}{\pi}\) 出嚟(切到都只係因為我地攞咗個約數後先切)。
- 正所謂“有實必有虛”。
- 既然實數喺“實際存在嘅數”,咁“虛數”就係“幻想出嚟嘅數”
- 負數雖然好似唔係“實際存在”,但它的確可以實實在在咁表示一D可以理解到嘅數值(例如遊戲積分可以係 -10)。
- 咁到底咩係“虛數”?仲記唔記得有一種數值係計數機都計唔到嘅?
- 依種數就係“負數的平方根”(即係將一個負數開方),例如 \(\sqrt{3}\)。
- 數學家就把 \(\sqrt{-1}\) 定義為“ i ”。 (喺後面一課會詳細講多d。)
- 這個“ i ”就是虛數了。
- 複數中的“複”係“複雜”嘅意思。
- 複數可以話喺“實數同虛數嘅混合體”
- 例如 3 + 2i 就係一個複數。
唔知大家有冇覺得怪,點解教教吓“一元二次方程”會變咗教“數系”?
我就覺得係因為:
- 喺解一元二次方程時,同學會面對一個以前未見過嘅情況。
- 依個情況就係當一元二次方程嘅判別式細過0嘅時候,我哋唔可以將佢開方。
- 其實開唔到方只係因為我哋計緊實數。所以我哋就會話方程“沒有實根”。
- 不過大家放心,課程入面係冇寫到要求大家認得計個“複根”出嚟。
- 所以喺依課度都算係一個合適嘅時機教大家咩係“複數”。
§ 學埋“複數”,咁就成個數系都叫學過晒!