代数数
代数数是任何有理系数非零多项式的根。
简单地说,设有一个多项式(例如):
2x3 − 5x + 39
则 x 是代数数。
因为这符合了所有条件:
- 2x3 − 5x + 39 是个非零多项式(不是多项式 "0")
- x 是这个多项式的根(就是说,把 x 代入函数 2x3 − 5x + 39 的结果是零)
- 系数(2、−5 和 39)是有理数
我们来看一个代数数:
例子:2x3 − 5x + 39
我们想求 x 的值,而 2x3 − 5x + 39 等于 0
x = −3 是一个答案,因为 2(−3)3 − 5(−3) + 39 = −54+15+39 = 0
所以 −3 是个代数数
我们用另一个多项式试试(记住:系数必须是有理数)。
例子:2x3 − ¼ = 0
系数是 2 and −¼,都是有理数。
x = 0.5,因为 2(0.5)3 − ¼ = 0
所以 0.5 是个代数数
我们日常遇见的数大部分都是代数数。
不是代数数?那么就是超越数!
一个数不是代数数,就是超越数.
我们知道 π(派)和 e(欧拉数)不是代数数,所以是超越数。
2 的平方根呢?
例子:√2(2 的平方根)是代数数还是超越数?
√2 是 x2 − 2 = 0 的根,所以是个代数数(而不是超越数)。
要证明一个数不是代数数其实是非常困难的。
属性
所有代数数都是可计算的,所以也是可定义的。
代数数集是一个可数集。整数集是 "可数"的,所有代数数能与全体整数建立一一对应,所以代数数也是可数的。
虚数 i 是个代数数(它是 x2 + 1 = 0 的根)。
所有有理数都是代数数,但无理数可能是,也可能不是,代数数。