如果你能识别1000种山寨货,生活中就没有秘密……可是你能辨别出“山寨数”吗?

电影《误杀》里有句台词:

当你看过1000部以上的电影,这世界上压根没有什么离奇的事情!

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假作真时真亦假,无为有处有还无”

生活中很多地方存在以假乱真的山寨货,比如:雪碧(雷碧);黑妹牙膏(你妹牙膏);中国石化(中口石化)……

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让人啼笑皆非!

数学理也有些数字是“山寨数”,我们都知道,实数分为有理数和无理数两大类,有的数看着像有理数而实质上是无理数,有些数看着是无理数,其实是有理数……

只是它们披着不同的外衣让我们对其判别出现偏差,我们今天就玩一下这样的数。

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山寨数之“穿着繁分数外衣的无理数”

我们看一下下面的数:

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乍一看这个数,这不就是个繁分数吗?而分数属于有理数的范畴,经过计算应该总能得到一个有理数……

可事实不是如此……

我们用方程的方法来解决它,设这个数为x,利用无限的计算时,去掉有限的部分后剩下的部分与原无限部分相等。

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得到方程:

解得:

很明显,x是一个无理数,这个数我们成为黄金分割数φ.

那么,如果将上述式子中的1改成别的正整数呢?比如,2、3、4、……

同样的方法,可以得到都是一个无理数……

我们用n(n为正整数)来进行探讨,

将此方程化为整式方程后,得到:


此一元二次方程的判别式△=n×n+4n,很明显不是一个完全平方数,故方程的解为无理数。

有理数中混进了无理数,那么无理数中也会混进来有理数

山寨数之“披着根式外衣的有理数”

根号下2(2的算术平方根)很明显是个无理数,一直加下去再开方应该还是个无理数,所以石锤了,这是个无理数,事实果真如此吗?

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还是用方程的方法……

则:

解这个方程,得到x=2或x=-1(舍),这个数是2,

如果将根号下的数字2换成1、3、4、5、……n呢?结果也是正整数吗?

我们以n为例,



按上面方法,得到该方程的解为:


我们发现,当n=1时,

它与上面第一个例子中的x互为倒数:

亦即:

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若x为有理数,则1+4n是完全平方数,我们试着反推一下,若x是正整数,x与之间n应该满足什么等量关系,从上面化简后的整式方程可知:

若使得结果为正整数(大于1)则n=2^2-2=2×(2-1);3×(3-1);4×(4-1)……

只有当n为2、6、12、20、30……这样的整数时,才能得到结果为大于1的正整数;

这是二次方根,如果是三次方根、四次方根呢?

方法也是显而易见的,也是用方程的方法来探讨。

同理,我们可以得到:

即:要使得结果x为正整数,n满足上述等式。

那么,四次方根、五次方根……k次方根呢?(其中,k≥2,且k为正整数)

同理可得:

有小伙伴会提出疑问,如果给我们n,如何解上面的高次(k次)方程呢?

给出上述特殊n值的求解方法,因式分解法,(注意:这里的n值满足x为正整数)

比如:

我们可以整理得到:

将方程左边因式分解,得:

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即x=3.

……

生活中没有方程解决不了的数学题,如果有,那就多设个未知数吧……

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