Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » التوسع العشري للأعداد النسبية (مكرر)

التوسع العشري للأعداد النسبية (مكرر)

1585
Mathematician's desk with notes on decimal expansion of rational numbers, 16th century.

(صورة توضيحية فقط)

يكون العدد الحقيقي نسبيًا إذا وفقط إذا كان تمثيله العشري دوريًا. وهذا يعني أن سلسلة الأرقام تتكرر في النهاية سلسلة منتهية من الأرقام إلى ما لا نهاية. يُسمى هذا الجزء المتكرر بالعدد الدوري. على سبيل المثال، 1/3 = 0.333 (العدد الدوري هو 3) و3/7 = 0.428571 (العدد الدوري هو 428571). الأعداد العشرية المنتهية هي حالة خاصة حيث يكون العدد الدوري هو 0.

إن العلاقة بين الأعداد النسبية والتوسعات العشرية الدورية هي نتيجة أساسية في نظرية الأعداد. عدد نسبي يمكن تحويل العدد [latex]p/q[/latex] إلى عدد عشري بإجراء القسمة المطولة لـ [latex]p[/latex] على [latex]q[/latex]. وبما أن عدد البواقي الممكنة هو [latex]q[/latex] فقط (من 0 إلى [latex]q-1[/latex])، فإن تسلسل البواقي يتكرر حتمًا. وبمجرد تكرار أحد البواقي، يتكرر أيضًا تسلسل الأرقام في ناتج القسمة، مما يُنشئ تمددًا دوريًا.

على النقيض، يمكن تحويل أي عدد عشري دوري إلى كسر. بالنسبة للأعداد العشرية المنتهية، يكون التحويل مباشرًا (مثلاً، 0.75 = 75/100 = 3/4). أما بالنسبة للأعداد العشرية الدورية، فيُستخدم التلاعب الجبري. على سبيل المثال، لنفترض أن x = 0.333. إذن 10x = 3.333. بطرح المعادلة الأولى من الثانية، نحصل على 9x = 3، وبالتالي x = 3/9 = 1/3. وينطبق أسلوب مماثل على أي عدد عشري دوري.

تُوفر هذه الخاصية تمييزًا واضحًا بين العقلانية و غير عقلاني الأعداد. الأعداد غير النسبية، مثل π أو √2، لها تمثيلات عشرية غير منتهية وغير دورية. يرتبط طول الجزء الدوري (الدورة) للعدد النسبي π/q (في أبسط صورة) بالعوامل الأولية للمقام q. تحديدًا، طول الدورة هو رتبة 10 بتردد q'، حيث q' هو الجزء من q الذي يكون أوليًا نسبيًا مع 10.

UNESCO Nomenclature: 1101
– Algebra, Number theory and Group theory

يكتب

نظام مجرد

خلل

Substantial

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • اختراع النظام العشري
  • تطوير خوارزمية القسمة الطويلة
  • مقدمة في الكسور العشرية بقلم سيمون ستيفين
  • دراسة الحساب المعياري

التطبيقات

  • خوارزميات تحويل الكسور إلى أعداد عشرية في الآلات الحاسبة وأجهزة الكمبيوتر
  • الكشف عن الأعداد النسبية في التحليل العددي
  • التشفير استنادًا إلى خصائص المتتابعات الدورية
  • علوم الكمبيوتر لفهم قيود تمثيل النقطة العائمة

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • نظام لتوليد أرقام شبه عشوائية آمنة استنادًا إلى فترات طويلة وغير واضحة من الكسور النسبية المحددة
  • تقنية العلامة المائية الرقمية التي تدمج البيانات في الجزء العشري المتكرر من القيم العددية في ملف
  • رمز اكتشاف الأخطاء لنقل البيانات والذي يستخدم خصائص الفترات العشرية
  • طريقة توليف موسيقية تولد نغمات معقدة من الأشكال الموجية الدورية المستمدة من التوسعات العشرية
  • خوارزمية توليد الكسورية حيث يتم التحكم في المعلمات من خلال تكرار الأعداد النسبية
  • طريقة تخزين بيانات عالية الكثافة تقوم بتشفير المعلومات في اختيار القاعدة والتمثيل الدوري الناتج لمجموعة من الأرقام النسبية
  • برنامج تعليمي يوضح بصريًا العلاقة بين القسمة الطويلة وتكرار الأعداد العشرية
  • نظام كشف الاحتيال المالي الذي يحدد الأرقام ذات التوسعات العشرية البسيطة المشبوهة حيث من المتوقع وجود توسعات معقدة
  • خوارزمية ضغط لمجموعات البيانات الرقمية عن طريق تحديد وتخزين الأنماط العشرية المتكررة
  • a method for authenticating digital documents by embedding a hash as a specific repeating decimal in a document’s metadata
مواضيع ذات صلة: التوسع العشري، العدد العشري الدوري، العدد العشري المتكرر، العدد النسبي، الكسر، القسمة المطولة، نظرية الأعداد، العدد المتكرر، العدد العشري المنتهي. عدد غير نسبي.

السياق التاريخي

التوسع العشري للأعداد النسبية (مكرر)

-300
-450
1585
1779
1799
1801
1850
1875
-300
-550
1750
1790
1800
1844
1874

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.