Перейти к содержимому
Topos Uranos

Краткое содержание

Этот урок открывает раздел о числовых множествах. Он представляет путь раздела, который начинается с натуральных чисел и последовательными расширениями приходит к целым, рациональным, действительным и комплексным числам; восстанавливает историю этих расширений, от египетских дробей и греческого кризиса несоизмеримых величин до строгого обоснования XIX века; точно формулирует задачу, которая их породила и которая всегда есть уравнение, не имеющее решения в имеющемся множестве, и разбирает случай Бомбелли, в котором уравнение с действительными решениями требует перехода через комплексные числа. В заключение урок указывает, где эти множества применяются в остальной части курса, в других курсах сайта, в науке и технике.

Цели обучения

  1. Описать путь раздела и объяснить, что каждый урок вносит в цепочку построений, ведущую от натуральных чисел к комплексным.
  2. Сформулировать для каждого расширения уравнение, которое его мотивирует, и указать, какое свойство приобретается и какое теряется при каждом переходе.
  3. Поместить в исторический контекст основные этапы расширения понятия числа и определить задачу измерения, вычисления или обоснования, которая побудила к каждому из них.
  4. Указать, где числовые множества используются в остальной части курса, в других курсах, в научных и технических приложениях.

Входная проверка

Прежде чем проходить раздел, полезно измерить исходную точку. Эта самопроверка не оценивается: она нужна, чтобы понять, где стоит задержаться. Первые десять вопросов касаются восьми основных уроков раздела: шестой и седьмой относятся оба к степеням с рациональным показателем (второй из них к избавлению от иррациональности в знаменателе), а десятый возвращается к десятичной записи, чтобы поставить задачу в контексте и сообщить её результат в стандартном виде, с подходящим округлением. Те же навыки снова измеряются в конце, в итоговом уроке, на других данных; три последних вопроса проверяют то, что этот раздел считает известным из предыдущего, о натуральных числах: деление с остатком, наибольший общий делитель и лемму Евклида.

Входная проверка

Перед началом раздела оцени свою отправную точку. Это короткая самопроверка: она не оценивается, а результат хранится только в твоём браузере.

  1. Вопрос 1Какое из этих уравнений имеет решение в R\mathbb{R}, но не имеет его в Q\mathbb{Q}?

  2. Вопрос 2Какая из этих пар натуральных чисел при построении целых чисел представляет то же целое число, что и пара (3,7)(3, 7)?

  3. Вопрос 3Вычислить 512−718\frac{5}{12} - \frac{7}{18} и записать результат в виде несократимой дроби.

  4. Вопрос 4Какая из этих дробей имеет конечную десятичную запись?

  5. Вопрос 5Каково множество действительных чисел xx, удовлетворяющих неравенству ∣2x−3∣<5\abs{2x - 3} < 5?

  6. Вопрос 6Вычислить 8−238^{-\frac{2}{3}}.

  7. Вопрос 7Что получается, если избавиться от иррациональности в знаменателе выражения 47−3\frac{4}{\sqrt{7} - \sqrt{3}}?

  8. Вопрос 8При каком значении kk система 2x+3y=72x + 3y = 7, 4x+6y=k4x + 6y = k имеет бесконечно много решений?

  9. Вопрос 9Каковы решения в C\mathbb{C} уравнения z2−4z+13=0z^2 - 4z + 13 = 0?

  10. Вопрос 10Из плохо закрытого крана падает одна капля каждые 22 секунды, и объём каждой капли равен 5,0⋅10−25{,}0 \cdot 10^{-2} миллилитра. Сколько литров воды теряется за год из 365365 дней? Записать результат в стандартном виде, округлив до двух значащих цифр.

  11. Вопрос 11Из предыдущих разделовКаковы неполное частное qq и остаток rr при делении с остатком числа −29-29 на 66?

  12. Вопрос 12Из предыдущих разделовВычислить наибольший общий делитель чисел 8484 и 120120.

  13. Вопрос 13Из предыдущих разделовЕсли простое число pp делит n2n^2, где nn натуральное, что можно утверждать?