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数学
题目

数学中,下列哪个是无理数?A. 1/3B. sqrt(2)C. 3.14D. 0

数学中,下列哪个是无理数?

A. $1/3$

B. $\sqrt{2}$

C. $3.14$

D. $0$

题目解答

答案

B. $\sqrt{2}$

解析

本题考查无理数的定义及对常见数的分类判断。解题思路是先明确无理数的定义,再根据定义逐一分析每个选项。

  • 无理数的定义:无理数,也称为无限不循环小数。若将它写成小数形式,小数点之后的数字有无限多个,并且不会循环。
  • 分析选项A:
    • 对于$\frac{1}{3}$,根据分数与除法的关系,$\frac{1}{3}=1\div3$。
    • 计算$1\div3 = 0.\dot{3}$,它是一个无限循环小数,不符合无理数的定义,所以$\frac{1}{3}$是有理数。
  • 分析选项B:
    • 假设$\sqrt{2}$是有理数,那么它可以表示为两个互质的整数$p$和$q$的比值,即$\sqrt{2}=\frac{p}{q}$($p$,$q$互质,且$q\neq0$)。
    • 两边同时平方可得$2 = \frac{p^{2}}{q^{2}}$,即$p^{2}=2q^{2}$。
    • 由此可知$p^{2}$是偶数,因为奇数的平方是奇数,所以$p$是偶数。设$p = 2k$($k$为整数)。
    • 把$p = 2k$代入$p^{2}=2q^{2}$,得到$(2k)^{2}=2q^{2}$,即$4k^{2}=2q^{2}$,化简得$q^{2}=2k^{2}$。
    • 这又说明$q^{2}$是偶数,所以$q$也是偶数。
    • 这样$p$和$q$都是偶数,与$p$,$q$互质矛盾,所以假设不成立,$\sqrt{2}$不能表示为两个互质整数的比值,它是无限不循环小数,符合无理数的定义,所以$\sqrt{2}$是无理数。
  • 分析选项C:
    • $3.14$是有限小数,有限小数可以写成分数形式,$3.14=\frac{314}{100}=\frac{157}{50}$,所以$3.14$是有理数。
  • 分析选项D:
    • $0$是整数,整数属于有理数的范畴,所以$0$是有理数。

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