Привет! Давай разберёмся с этими упражнениями. Это отличная тренировка для понимания чисел!
### 1. Рациональные и иррациональные числа
**Рациональные числа**
Нам нужно найти десять чисел между $0,001$ и $0,01$. Это как найти десять точек на очень маленьком отрезке линейки. Можно просто добавлять цифры после $0,001$:
$0,0011; 0,0012; 0,002; 0,003; 0,004; 0,005; 0,006; 0,007; 0,008; 0,009$.
Все эти числа больше, чем $0,001$, но меньше, чем $0,01$.
**Иррациональные числа**
Это числа, которые нельзя записать в виде обычной дроби, и их десятичная запись бесконечна и не повторяется. Можно взять известные иррациональные числа ($\\$например, $\pi \approx 3,1415...$ или $\sqrt{2} \approx 1,414...$) и немного их изменить, чтобы они попали в наш промежуток. Например, разделим их на 1000:
* $\frac{\sqrt{2}}{1000} \approx 0,001414...$
* $\frac{\pi}{1000} \approx 0,003141...$
**Ответ:** Рациональные числа: $0,0011; 0,0012; 0,002; 0,003; 0,004; 0,005; 0,006; 0,007; 0,008; 0,009$. Иррациональные числа: $\frac{\sqrt{2}}{1000}; \frac{\pi}{1000}$.
### 2. Числа между $\sqrt{2}$ и $\sqrt{3}$
Сначала найдём примерные значения для $\sqrt{2}$ и $\sqrt{3}$:
* $\sqrt{2} \approx 1,414$
* $\sqrt{3} \approx 1,732$
Теперь проверим, какие из предложенных чисел находятся между $1,414$ и $1,732$:
* $1,38$ — меньше
* $2,5$ — больше
* $0$ — меньше
* $1,(5) = 1,555...$ — подходит!
* $-1,68$ — меньше
* $1,68$ — подходит!
* $2\frac{3}{4} = 2,75$ — больше
* $4,05$ — больше
* $1,4$ — меньше
* $1,8$ — больше
* $1,75$ — больше
**Ответ:** $1,(5)$ и $1,68$.
### 3. Верное утверждение
Давай вспомним, что такое множества чисел:
* $N$ — натуральные числа (для счёта): ${1, 2, 3, ...}$
* $Z$ — целые числа (натуральные, им противоположные и ноль): ${..., -2, -1, 0, 1, 2, ...}$
Первое утверждение: «Если $a \in N$, то $a \in Z$» (Если число натуральное, то оно и целое). Это правда, потому что все натуральные числа входят в состав целых.
Второе утверждение: «Если $a \in Z$, то $a \in N$» (Если число целое, то оно и натуральное). Это неверно. Например, число $-5$ — целое, но не натуральное.
**Ответ:** Верно утверждение «**Если $a \in N$, то $a \in Z$**».
### 4. Найти значения x
а) $x \in Z$ и $x \notin N$: нужно найти целое число, которое не является натуральным. Подойдут $0$ или любое отрицательное целое число. **Например: $0$ и $-10$.**
б) $x \in Q$ и $x \notin Z$: нужно найти рациональное число (дробь), которое не является целым. Подойдёт любая дробь, которая не сокращается до целого числа. **Например: $\frac{1}{2}$ и $-3,5$.**
в) $x \in Q$ и $x \notin N$: нужно найти рациональное число, которое не является натуральным. Подойдёт любое отрицательное рациональное число, ноль или положительная дробь. **Например: $-2$ и $0,7$.**
### 5. Принадлежность к множествам
* $N$ — натуральные
* $Z$ — целые
* $Q$ — рациональные (любые дроби)
* $R$ — действительные (все числа на числовой прямой)
а) $6$: это натуральное число, а значит, и целое, и рациональное, и действительное. **Принадлежит $N, Z, Q, R$.**
б) $-1,98$: это не целое, но его можно записать как дробь $-\frac{198}{100}$. Значит, оно рациональное и действительное. **Принадлежит $Q, R$.**
в) $0,5(87)$: это периодическая дробь, а все такие дроби — рациональные. Значит, оно и действительное. **Принадлежит $Q, R$.**
г) $\pi$: это иррациональное число, оно входит только в множество действительных чисел. **Принадлежит $R$.**
### 6. Найти три числа
Здесь нужно просто привести примеры чисел из указанных множеств. Помним, что $N \subset Z \subset Q \subset R$.
а) $Z$ и $R$: любые три целых числа. **Например: $-3, 0, 15$.**
б) $R$ и $N$: любые три натуральных числа. **Например: $1, 7, 100$.**
в) $Q$ и $R$: любые три рациональных числа. **Например: $\frac{1}{2}, -5, 0,25$.**
г) $N, Q$ и $R$: любые три натуральных числа. **Например: $2, 8, 2023$.**
### 7. Бесконечные дроби
Чтобы представить дробь в виде десятичной, нужно разделить числитель на знаменатель.
а) $\frac{1}{3} = 1 \div 3 = 0,333... = \textbf{0,(3)}$
б) $\frac{2}{3} = 2 \div 3 = 0,666... = \textbf{0,(6)}$
в) $\frac{5}{6} = 5 \div 6 = 0,8333... = \textbf{0,8(3)}$
г) $\frac{7}{9} = 7 \div 9 = 0,777... = \textbf{0,(7)}$
д) $1\frac{8}{11} = 1 + (8 \div 11) = 1 + 0,7272... = \textbf{1,(72)}$
е) $2\frac{4}{15} = 2 + (4 \div 15) = 2 + 0,2666... = \textbf{2,2(6)}$
### 8. Округление дробей
Сначала переводим в десятичную дробь, а потом округляем.
а) $\frac{1}{9} = 0,(1) = 0,1111...$
* До десятых: **0,1**
* До сотых: **0,11**
* До тысячных: **0,111**
б) $\frac{3}{32} = 0,09375$
* До десятых: **0,1** (округляем 0 вверх, так как после неё 9)
* До сотых: **0,09**
* До тысячных: **0,094**
в) $\frac{2}{7} = 0,(285714) = 0,285714...$
* До десятых: **0,3**
* До сотых: **0,29**
* До тысячных: **0,286**
г) $\frac{13}{64} = 0,203125$
* До десятых: **0,2**
* До сотых: **0,20**
* До тысячных: **0,203**
д) $\frac{37}{15} = 2,4(6) = 2,4666...$
* До десятых: **2,5**
* До сотых: **2,47**
* До тысячных: **2,467**
е) $\frac{87}{65} = 1,3(384615) = 1,3384615...$
* До десятых: **1,3**
* До сотых: **1,34**
* До тысячных: **1,338**
### 9. Проверка равенств
Нужно выполнить деление и убедиться, что результат совпадает.
а) $2\frac{1}{3} = 2 + \frac{1}{3} = 2 + 0,(3) = 2,(3)$. **Верно.**
б) $\frac{1}{6} = 1 \div 6 = 0,1666... = 0,1(6)$. **Верно.**
в) $7\frac{2}{11} = 7 + \frac{2}{11}$. Делим $2$ на $11$ в столбик:
$$ \begin{array}{ccc|l} 2 & 0 & 0 & 11 \\ \hline 1 & 1 & & 0,18... \\ \hline & 9 & 0 \\ & 8 & 8 \\ \hline & & 2 \\ \end{array} $$
Остаток $2$ повторился, значит, в частном будет повторяться $18$. Получаем $7+0,(18) = 7,(18)$. **Верно.**
г) $3\frac{7}{15} = 3 + \frac{7}{15} = 3+0,4(6) = 3,4(6)$. **Верно.**
### 10. Доказательство
Это свойство называется «замкнутость» множества рациональных чисел относительно операций. Давай докажем это просто.
Любое рациональное число можно записать как дробь $\frac{p}{q}$, где $p$ и $q$ — целые числа, а $q \neq 0$.
Возьмём два рациональных числа: $a = \frac{m}{n}$ и $b = \frac{p}{q}$.
* **Разность:** $a - b = \frac{m}{n} - \frac{p}{q} = \frac{mq - pn}{nq}$. В числителе и знаменателе — целые числа, знаменатель не ноль. Значит, это рациональное число.
* **Произведение:** $a \times b = \frac{m}{n} \times \frac{p}{q} = \frac{mp}{nq}$. Снова дробь из целых чисел. Значит, это рациональное число.
* **Частное:** $a \div b = \frac{m}{n} \div \frac{p}{q} = \frac{m}{n} \times \frac{q}{p} = \frac{mq}{np}$. Так как делитель $b$ не равен нулю, то $p \neq 0$, и знаменатель $np$ тоже не ноль. Это снова рациональное число.
Таким образом, мы доказали, что результат этих операций всегда будет рациональным числом.
### 11. Запись с помощью знака $\in$
**Допущение:** в пункте г) пропущено слово «натуральным».
Знак $\in$ означает «принадлежит множеству».
а) Число 13 является натуральным: $13 \in N$.
б) Число 0,8 является рациональным: $0,8 \in Q$.
в) Число $\sqrt{3}$ является действительным: $\sqrt{3} \in R$.
г) Число 585 является натуральным: $585 \in N$.
д) Число 0 является целым: $0 \in Z$.
Надеюсь, всё стало понятнее! Если что-то осталось неясным, не стесняйся спрашивать.