【種花家務(wù)·代數(shù)】1-1-07有理數(shù)大小的比較『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』,此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個(gè)世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的注解。
【山話嵓語】我在原有“自學(xué)叢書”系列17冊的基礎(chǔ)上又添加了1冊八五人教中學(xué)甲種本《微積分初步》,原因有二:一則,我是雙魚座,有一定程度的偶雙癥,但“自學(xué)叢書”系列中代數(shù)4冊、幾何5冊實(shí)在令我刺撓,因此就需要加入一本代數(shù),使兩邊能夠?qū)ε计胶?;二則,我認(rèn)為《微積分初步》這本書對“準(zhǔn)大學(xué)生”很重要,以我的慘痛教訓(xùn)為例,大一高數(shù)第一堂課,我是直接蒙圈,學(xué)了個(gè)寂寞。另外大學(xué)物理的前置條件是必須有基礎(chǔ)微積分知識,因此我所讀院校的大學(xué)物理課是推遲開課;而比較生猛的大學(xué)則是直接開課,然后在緒論課中猛灌基礎(chǔ)高數(shù)(例如田光善舒幼生老師的力學(xué)課)。我選擇在“自學(xué)叢書”17本的基礎(chǔ)上添加這本《微積分初步》,就是希望小伙伴升大學(xué)前可以看看,不至于像我當(dāng)年那樣被高數(shù)打了個(gè)措手不及。?
第一章有理數(shù)
§1-7有理數(shù)大小的比較
【01】在算術(shù)里,我們已經(jīng)知道數(shù)可以比較大小。現(xiàn)在我們把數(shù)擴(kuò)充到有理數(shù),是不是所有的有理數(shù)也都能夠比較大小呢?

【02】我們不妨仍舊從溫度計(jì)上來研究。零上 5° 與零下 5° 是不是相等的溫度呢?如果不相等,那末哪一個(gè)溫度高呢?零上 5° 與零下 6° 哪一個(gè)溫度高呢?零下 2° 與零下 1° 哪一個(gè)溫度高呢?零度與零下 1° 哪一個(gè)溫度高呢?從溫度計(jì)上可以看出:零上 5° 與零下 5° 的溫度是不相等的,零上 5° 高于零下 5°,零上 5° 也高于零下 6°,零下 2° 則低于零下 1°,零度也高于零下 1°? 。
【03】如果把零上的度數(shù)用正數(shù)來表示,零下的度數(shù)用負(fù)數(shù)來表示,那末上面的結(jié)果就是:+5° >-5°,+5° >-6°,-2° <-1°,0°?>ー1°? 。
【04】同樣,我們也可以從它們在數(shù)軸上的對應(yīng)點(diǎn)的位置來確定有理數(shù)的大?。?/p>
【05】有理數(shù)大小的規(guī)定:在水平數(shù)軸上表示的兩個(gè)有理數(shù),如果把向右方向作為正方向,那末,在右邊的一個(gè)數(shù)總比在左邊的一個(gè)數(shù)大。
【06】例如:+5 >-5;+5 >-6,-2 <-1;0?>-1? 。
【07】從數(shù)軸上的左右關(guān)系,我們又可以清楚地看出:

【08】有理數(shù)大小的比較法則:
(ⅰ)任何正數(shù),大于任何負(fù)數(shù);
(ⅱ)任何正數(shù),大于零;
(ⅲ)任何負(fù)數(shù),小于零;
(ⅳ)兩個(gè)正數(shù)中,絕對值大的那個(gè)數(shù)較大;
(ⅴ)兩個(gè)負(fù)數(shù)中,絕對值大的那個(gè)數(shù)較小。
山箋||? 高等數(shù)學(xué)中『有理數(shù)域的序』的性質(zhì)
? ? ? ? 要比較有理數(shù)大小,先要搞明白“有理數(shù)域的序”的前因。有理數(shù)域的序得自“大于”的概念,必須先有大于的概念,我們才可以定義“小于”【小于——當(dāng)且僅當(dāng)b>a時(shí),a<b。】,繼而才可以歸納出有理數(shù)序的性質(zhì):(此處“大于”的概念與性質(zhì)Ⅰ屬于公理,不證自明)????
????????Ⅰ?:每一對有理數(shù)a與b之間必有且僅有下列關(guān)系之一:a=b,a>b,a<b;
????????Ⅰ?(傳遞性):若a>b,b>c,則a>c;
????????Ⅰ?(稠密性):若a>b,則必存在有理數(shù)c,使a>c且c>b? 。(即必有有理數(shù)c位于a、b之間,顯然必有有理數(shù)c?位于a、c之間,必有有理數(shù)c?位于a、c?之間……故a、b之間的有理數(shù)有無數(shù)個(gè),所以稱為稠密性)
【求證】小于也具有傳遞性,即若已知 a<b,b<c,則a<c? 。
【證明】由“小于”的定義【當(dāng)且僅當(dāng)b>a時(shí),a<b】可知?:
????????a<b,b<c即c>b,b>a
????????又因?yàn)?span id="s0sssss00s" class="color-purple-03">Ⅰ?可知c>a
????????再根據(jù)“小于”的定義可得a<c,此題得證。
例1.比較 3.56 與-8.39?的大小。
【解】3.56 是正數(shù),-8.39 是負(fù)數(shù),∵ 任何正數(shù)大于任何負(fù)數(shù),∴ 3.56>-8.39(也可以寫做-8.39<3.56)
【注】記號“∵”讀做“因?yàn)椤?,“∴”讀做“所以”。
例2.比較 0 與-7.8 的大小。
【解】因?yàn)槿魏呜?fù)數(shù)小于零,∴ -7.8<0(也可以寫做 0>-7.8)
例3.比較-3.56 與-4.07 的大小。
【分析】-3.56 與-4.07 都是負(fù)數(shù),先看它們的絕對值。
【解】|-3.56 |=3.56,|-4.07 |=4.07,∵ 4.07>3.56,也就是 |-4.07 |>|-3.56?|。根據(jù)兩個(gè)負(fù)數(shù)大小的比較法,絕對值大的負(fù)數(shù)較小,∴-4.07<-3.56? 。
例4.比較? 與
的大小。
【解】,∵?
<?
;∴?
>
? 。
例5.比較下列三個(gè)數(shù)的大?。海?,-5,-1? 。
【解】在這三個(gè)數(shù)中,+3 最大,-1 又比-5 大,∴ +3>-1>-5? 。
【注意】三個(gè)數(shù)同時(shí)比較大小時(shí),書寫的次序必須使兩個(gè)不等號都是“大于號”或者都是“小于號”。所以這一題也可以寫做-5<-1<+3? 。但下列寫法是錯(cuò)誤的:-5<3>-1,因?yàn)檫@樣就看不出-5 與-1 之間的大小了。
習(xí)題1-7
1、寫出四個(gè)大于 0 的整數(shù);寫出四個(gè)小于 0 的整數(shù)。
2、寫出所有小于 7 的正整數(shù);寫出所有大于-5 的負(fù)整數(shù)。
3、寫出所有大于 -3 而小于+4 的整數(shù),并在數(shù)軸上把它們表示出來。這些數(shù)里面,有幾對相反的數(shù)?
4、比較下列各組數(shù)的大小,用關(guān)系符號“<”連接起來:
【解法舉例:(1) 7<10】
5、比較下列各組數(shù)的大小,用關(guān)系符號“>”連接起來:
6、比較下列各組數(shù)的大小:
(1) 0,,
(用關(guān)系符號<連接起來);
(2)?,
,
(用關(guān)系符號>連接起來)。
7、比較下列各題中兩個(gè)數(shù)的大?。?br>
(1)+5,|-6 |;(2) |+5 |,|-7 |;(3) |-7?|,|-2 |;
(4)-|+5 |,-|-7?|;(5)-(-6),-|-6?|? 。
8、寫出絕對值大于 4 的三個(gè)正數(shù)和三個(gè)負(fù)數(shù);寫出絕對值小于 3 的三個(gè)正數(shù)和三個(gè)負(fù)數(shù)。
9、寫出絕對值等于 2 的一個(gè)正數(shù)和一個(gè)負(fù)數(shù)。
10、在數(shù)軸上指出絕對值等于 5 的數(shù),這樣的數(shù)有幾個(gè)?
11、寫出絕對值小于?4 的所有整數(shù),這樣的數(shù)里有幾組是相反的數(shù)?
12、寫出絕對值大于 4 而小于 8 的所有整數(shù)。