فعالیت ریاضی دهم
الف) $\frac{۱}{۳}$ عددی بین ۰ و ۱ است. چهار عدد گویای دیگر از بازهی $(۰, ۱)$ بنویسید و جواب خود را با جوابهای دوستانتان مقایسه کنید.
ب) آیا میتوان بین ۰ و ۱ به هر تعداد دلخواه عدد گویا ارائه کرد؟
پ) در مورد متناهی یا نامتناهی بودن اعداد گویای موجود در بازهی $(۰, ۱)$ چه نتیجهای میگیرید؟
ت) در مورد متناهی یا نامتناهی بودن مجموعهی $\mathbb{Q}$ چه میتوان گفت؟
ث) اگر $\text{A}$ دارای یک زیر مجموعه نامتناهی باشد، آنگاه $\text{A}$ یک مجموعه $\dots\dots\dots\dots\dots$ خواهد بود.
پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت صفحه ۷ ریاضی دهم
سلام! این فعالیت در مورد **اعداد گویا** و مفهوم **بینهایت** در مجموعههاست. بیایید گام به گام جلو بریم:
### الف) یافتن چهار عدد گویای بین ۰ و ۱
**اعداد گویا** اعدادی هستند که میتونیم اونها رو به صورت کسر $\frac{a}{b}$ بنویسیم، طوری که $a$ و $b$ اعداد صحیح باشند و $b \neq ۰$. **بازهی $(۰, ۱)$** یعنی اعداد حقیقیای که از ۰ بزرگتر و از ۱ کوچکتر باشن (خود ۰ و ۱ شامل نیستند).
**چهار مثال:**
1. **$\\frac{۱}{۲}$:** (چون $\frac{۱}{۲} = ۰.۵$ و $۰ < ۰.۵ < ۱$)
2. **$\\frac{۱}{۴}$:** (چون $\frac{۱}{۴} = ۰.۲۵$ و $۰ < ۰.۲۵ < ۱$)
3. **$\\frac{۲}{۳}$:** (چون $\frac{۲}{۳} \approx ۰.۶۶$ و $۰ < ۰.۶۶ < ۱$)
4. **$\\frac{۹}{۱۰}$:** (چون $\frac{۹}{۱۰} = ۰.۹$ و $۰ < ۰.۹ < ۱$)
**مقایسه با دوستان:** احتمالاً پاسخ شما با دوستتون فرق داره! چرا؟ چون بین ۰ و ۱ **بینهایت** عدد گویا وجود داره. این اولین سرنخ برای بخشهای بعدی فعالیته!
---
### ب) آیا میتوان بین ۰ و ۱ به هر تعداد دلخواه عدد گویا ارائه کرد؟
**پاسخ: بله!**
* این خاصیت اعداد گویا رو **چگالی** (Density) میگن. خاصیت چگالی به زبان ساده میگه: **بین هر دو عدد گویای متمایز، بینهایت عدد گویای دیگه وجود داره.**
* مثلاً بین $\frac{۱}{۲}$ و $\frac{۱}{۳}$ (که هر دو بین ۰ و ۱ هستند) میتونیم بینهایت عدد گویا پیدا کنیم. یکی از روشها اینه که کسرها رو هممخرج کنیم و صورتهای جدید پیدا کنیم (مثل میانگین گرفتن از دو عدد).
* پس، بین ۰ و ۱ میتونید هر تعداد دلخواهی (حتی یک میلیارد!) عدد گویا پیدا کنید و بنویسید.
---
### پ) در مورد متناهی یا نامتناهی بودن اعداد گویای موجود در بازهی $(۰, ۱)$ چه نتیجهای میگیرید؟
* چون میتونیم **هر تعداد دلخواه** (نامحدود) عدد گویا بین ۰ و ۱ ارائه کنیم (بر اساس پاسخ 'ب')، پس مجموعهی اعداد گویای موجود در بازهی $(۰, ۱)$ **نامتناهی** است.
$$\{\text{اعداد گویای بازهی } (۰, ۱)\} \text{ نامتناهی است.}$$
---
### ت) در مورد متناهی یا نامتناهی بودن مجموعهی $\mathbb{Q}$ چه میتوان گفت؟
* مجموعهی $\mathbb{Q}$ نماد **مجموعهی تمام اعداد گویا** است.
* اگر فقط بخشی از اعداد گویا (یعنی اعداد بین ۰ و ۱) نامتناهی باشند، پس مجموعهی $\mathbb{Q}$ که شامل **همهی** این اعداد و اعداد صحیح و اعداد گویای دیگر است، قطعاً **نامتناهی** خواهد بود.
$$\mathbb{Q} \text{ (مجموعه اعداد گویا) نامتناهی است.}$$
---
### ث) اگر $\text{A}$ دارای یک زیر مجموعه نامتناهی باشد، آنگاه $\text{A}$ یک مجموعه $\dots\dots\dots\dots\dots$ خواهد بود.
* تصور کنید مجموعهی $\text{A}$ یک انبار است.
* اگر این انبار یک بخش نامتناهی (بیپایان) مثل ($\mathbb{Q}$) داشته باشد، آیا خود انبار میتونه متناهی (محدود) باشه؟
* خیر! اگه یک قسمت از کل (زیرمجموعه) بینهایت باشه، پس خود کل (مجموعهی $\text{A}$) هم باید **نامتناهی** باشه.
* **اگر $\text{A}$ دارای یک زیر مجموعه نامتناهی باشد، آنگاه $\text{A}$ یک مجموعه نامتناهی خواهد بود.**