平面上點的兩個座標都是有理數,則稱為有理點,證明平面上所有有理點的集合為可數

2022-06-03 08:15:14 字數 1844 閱讀 7962

1樓:匿名使用者

同證明有理數為可數集,同樣用編號法。

因為有理數能表示成兩整數之比,同理,有理數點都能表示成(a/b,c/d)形式。於是按a/b,c/d中從小到大排列,並正負交換,得到以下排列,便列出了所有的有理點集:

0→(0,0),1→(0,1),2→(0,-1),3→(1,0),4→(-1,0),5→(1,1),6→(1,-1),7→(-1,-1),8→(0,2),9→(0,-2),10→(1,2),11→(1,-2),12→(-1,2),13→(-1,-2),14→(2,2),15→(2,-2),16→(-2,2),17→(-2,-2),18→(2,1)……21→(-2,-1),22→(0,1/2),23→(0,-1/2),24→(1/2,0),25→(-1/2,0),26→(1/2,1)……30→(1,1/2)……34→(2,1/2)……38→(1/2,2)……42→(1/2,1/2)……46→(0,3)……

顯然座標為有理數點組成的集合與自然數集一一對應。因此平面上所有的有理點的集合為可數集。

2樓:匿名使用者

首先證明:每一個圓周上含有3個有理點的圓,它的圓周上一定含有無窮多個有理點.

設平面上⊙c0的圓周上含有3個有理點pi(xi,yi)(i=1,2,3),c0(x0,y0),則

∵線段p1p2,p1p3的垂直平分線過c0,

∴(y2−y1)(y0−

y1+y2

2)+(x2−x1)(x0−

x1+x2

2)=0(y3−y1)(y0−

y1+y3

2)+(x3−x1)(x0−

x1+x3

2)=0,∵xi,yi(i=1,2,3)都是有理數,

∴方程組的解(x0,y0)都是有理數,

設有理點pn(xn,yn)的座標為

xn=x0+an(x3−x0)−bn(y3−y0)

yn=y0+bn(x3−x0)+an(y3−y0)

,其中an=

n2−1

n2+1

,bn=

2nn2+1

(n≥4),

則|pnc0|2=(x3−x0)2+(y3−y0)2=|p3c0|2,

∴pn(xn,yn)都在⊙c0的圓周上,即圓周上一定含有無窮多個有理點.

其次,構造一個圓周傻瓜值含有兩個有理點的例項.

c:(x−

2)2+(y−

2)2=6,則p1(-1,1),p2(1,-1)都在⊙c的圓周上,

若圓周上含有其它有理點p3(x3,y3),

則(x3−

2)2+(y−

2)2=6,

即x32+y32−2=2

3(x3+y3),

因為左邊是有理數,

2是無理數,

所以x3+y3=0,

∴x3=1,y3=-1或x3=-1,y3=1,即是p1(-1,1),p2(1,-1),矛盾.

綜上所述,k的最小值為3.

設p點座標為(a,b),若a,b均為有理數,則稱p為有理點。已知直線l經過點a(0,-根號3) b(2,根號3)

3樓:數學新綠洲

解析:已知直線l經過點a(0,-根號3) b(2,根號3),那麼:

直線l的斜率k=(根號3+根號3)/(2-0)=根號3,它在y軸上的截距為-根號3

所以直線l的斜截式方程為:

y=根號3*x- 根號3

即y=根號3*(x-1)

若點p(x,y)即(x,根號3*(x-1) )是l上的有理點,那麼可知:

x與根號3*(x-1)都是有理數

當且僅當x-1=0即x=1時,滿足題意

所以l上的有理點個數為1個,它是點(1,0)

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