1减0.9循环等于多少



问题:1 – 0.9循环 = ?

这个看似简单的问题,其实蕴含着一些数学上的微妙之处。要彻底搞清楚,我们需要从不同角度出发。

1. 直观理解:无限逼近

首先,我们来理解一下 0.9循环 (0.999…) 的含义。 0.9循环 指的是无限循环小数,小数点后有无数个 9 。 我们可以把它看作一个无限逼近 1 的过程:

  • 0.9
  • 0.99
  • 0.999
  • 0.9999

每一次增加一个 9,这个数值就更接近 1。那么,当这个过程 无限 进行下去的时候,它会到达哪里呢?直觉上,它似乎应该非常接近 1,但又小于 1。这就是产生疑惑的关键。

2. 代数证明:简单粗暴

为了摆脱直觉的干扰,让我们用代数方法来证明:

设 x = 0.999…

那么 10x = 9.999…

现在,用 10x 减去 x :

10x – x = 9.999… – 0.999…

9x = 9

x = 1

所以,0.999… = 1。 因此, 1 – 0.999… = 1 – 1 = 0。

3. 分数表示:另一种视角

还可以通过分数来理解。 0.9循环可以表示成一个无穷等比数列的和:

0.9 + 0.09 + 0.009 + 0.0009 + …

这是一个首项 a = 0.9,公比 r = 0.1 的无穷等比数列。 无穷等比数列求和公式是 S = a / (1 – r) (当 |r| < 1 时)。

所以,S = 0.9 / (1 – 0.1) = 0.9 / 0.9 = 1。 同样,验证了 0.9循环 等于 1。

4. 数学本质:实数的完备性

更深入地,这与实数的完备性有关。实数轴上任何两个不同的实数之间,总能找到另一个实数。 如果 0.999… < 1,那么在 0.999… 和 1 之间就应该存在另一个实数,但你找不到这样的数。 因为无论你添加多少位 9,它最终都代表的是 同一个 实数。

5. 计算机的视角:浮点数的局限

在计算机中,由于浮点数的精度限制,0.999… 通常会被表示成一个非常接近 1 的数,但并非绝对等于 1。这仅仅是因为计算机的表示能力有限,不能无限地存储小数点后的每一位。 但这并不改变数学上的结论。

结论

综上所述,尽管直觉上可能有些别扭,但从代数、分数、实数理论等多个角度来看, 0.9循环 确实等于 1。 因此, 1 – 0.9循环 = 0。


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