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√2是无理数它的平方怎么就是2呢(cos60°是无理数吗)

√2是一个无理数,但是它的平方却等于2,一个不折不扣的整数,这一点可能会让我们感到困惑:√2的小数点后面不可能都是0啊,那两个√2相乘怎么就变成整数了呢?这里不考虑逆运算,单纯从两个无理数相乘得到一个整数这一点来考虑这个问题。

先看看√2的计算结果:

√2=1.414213562373095048801688724209698078......

然后计算:

1.4x1.4=1.96

1.41x1.41=1.9881

1.414x1.414=1.999396

1.4142x1.4142=1.99996164

......

由以上计算过程可以看出,随着√2小数点后面位数的增加,其平方逐渐接近2。接近的方式与1.9的循环有点类似,但又不完全相同:1.9的循环是小数点后面不断地增加9的位数,而√2则是前一位会在小数点后面增加一些别的数字,后一位则在前一位的基础上,再在小数点后数字9的后面增加若干个9。这两种方式殊途同归,其实质都是以1.9的循环方式去接近数字2。因为随着循环的无限延续,1.9的循环与数字2之间,已经不可能再放下其它任何一个数字,所以我们认为1.9的循环就等于数字2。

这里再给出√2的两种计算方法:

第一种是估计法:

∵1<2<3<4

∴1<√2<√3<2

∵(1.1)²=1.21,……(1.4)²=1.96

(1.5)²=2.25,…….

∴1.4<√2<1.5;

(1.41)²=1.9881 (1.42)²=2.0164

∴1.41<√2<1.42;

如此进行下去,直至无穷。


第二种是级数法:

√(1+x)=(1+x)^(1/2)(按泰勒公式展开)

=1+(1/2)x+(1/2)[(1/2)-1]x²/2!+(1/2)[(1/2)-1][(1/2)-2]x³/3!+…+(1/2)[(1/2)-1][(1/2)-2]…[(1/2)-n+1](x^n)/n!+o(x^n)

=1+(x/2)-(x²/8)+(x³/16)-…+[(-1)^(n-1)](2n-3)!!(x^n)/(2n)!!

+o(x^n)

(2n)!!=(2n)×(2n-2)×(2n-4)×…×4×2,即隔一个相乘,一直乘到能取到的最小正整数。

由以上解释可以看到,√2的平方等于2,并不是以整数的方式等于2,而是以小数的方式无限趋近的结果。