CHUYÊN ĐỀ 2: SỐ HỮU TỈ - SỐ VÔ TỈ
1. Lí thuyết:
+) Số hữu tỉ là số viết được dưới dạng a
b ; với ; , 0 a b Z b . Tập hợp các số hữu tỉ được kí
hiệu là Q .
+) Số vô tỉ là tập hợp các số viết được dưới dạng số thập phân vô hạn không tuần hoàn. Tập hợp số vô tỉ kí hiệu là I.
+) Nhận xét: .
-Một số thực bất kì nếu không là số hữu tỉ thì là số vô tỉ và ngược lại.
- Tổng, hiệu, tích, thương của hai số hữu tỉ( Số chia khác 0) là một số hữu tỉ.
-Tổng, hiệu, tích, thương của hai số vô tỉ không kết luận được là một số vô tỉ.
-Tổng của một số hữu tỉ với một số vô tỉ là một số vô tỉ.
+) Kiến thức bổ sung:
1/ Nếu a là số nguyên dương không chính phương thì a là số vô tỉ.
Tổng quát: Nếu a là số nguyên dương mà a không là lũy thừa bậc n của bất kì số nguyên
dương nào khác thì n a là số vô tỉ( 2, n n ¥ ).
2/ Cho hai số nguyên dương n và k ( 2, k k ¥ ), nếu k n là số hữu tỉ thì n là lũy thừa bậc k
của một số nguyên dương.
* Đặc biệt: Nếu n là số nguyên dương, mà n là số hữu tỉ thì n là số chính phương.
2. Một số dạng bài tập
2.1. Chứng minh số hữu tỉ, số vô tỉ
Phương pháp giải :
Để chứng minh một số là số vô tỉ ta thường dùng phương pháp chứng minh phản chứng
Ví dụ 1. Cho 3 số ,x y và x y là số hữu tỉ. Chứng minh rằng mỗi số x ; y đều là số
hữu tỉ
Lời giải:
DeThi.edu.vn
Đặt x y a , x y b (1) thì ,a b Q .
a) Nếu 0 b thì 0 x y , do đó x , y Q .
b) Nếu 0 b thì x y a a x y Q b b x y
(2).
Từ (1) và (2) suy ra:
1 a 1 a x b Q ; y b Q 2 b 2 b .
Ví dụ 2.(Trích đề thi HSG T.P Bắc Giang năm 2016-2017)
Cho a, b là số hữu tỉ thỏa mãn
2 2 2 a b 2 a b +
2 (1 ab) 4ab
Chứng minh 1 ab là số hữu tỉ
Lời giải Ta có:
2 2 2
4 2 2
2 2 2
2
(GT) a b 2(ab 1) (a b) 1 ab 0
a b 2(a b) (1 ab) (1 ab) 0
a b (1 ab) 0 (a b) -(1 ab)=0
(a b) 1 ab a b 1 ab Q; do: a;b Q
Ví dụ 3. Cho số thực x khác 0 thỏa mãn 2 x x và 3x đều là các số hữu tỉ. Chứng minh x là số
hữu tỉ.
Lời giải Cách 1:
Ta có 2 x x ¤ suy ra
2 2
2 4 2 4 x x x x
¤ 2
2 4 x x ¤ .
Cũng có 3x ¤ suy ra 3 8 x ¤ suy ra 3 2 3 2 8 2 4 2 x x x x x x
¤
Do 2
2 4 x x ¤ 2
2 4 2 x x ¤ nên suy ra 2 x x ¤ .
Vậy 2 2 2x x x x x
¤ suy ra x¤ (điều phải chứng minh)
DeThi.edu.vn
Cách 2:
Ta có: 2 x x là số hữu tỉ
4 2
3
2 x x Q x
Mà: 3 4 2 2 (1) x Q x x Q
2 2 1 (2) x Q
Ta lại có:
2 2 2 2 2 2 ; 2 2 x Q x x Q x x Q x
2 2 3 2 2 2. 2 2 (3) x x x Q x Q x
Từ (2) và (3): 3 2 2 2 2 3 1 x x Q
3 2 2 1 3 1 1 x x Q
3 2 2
2 2 2
1 3 1
1 1 3
x x Q
x x Q
2 2 1 2 x Q x Q
Mà:
2
2
2 2 2 . 2 x x Q x x Q x x
2.2. Bài tập
Bài 1. Cho 0; , ,z 0 x y z x y và , ,z Q x y . C/m: 2 2 2 1 1 1 x y z là số hữu tỉ
Bài 2. Cho a,b,c là các số hữu tỉ đôi một khác nhau
c/m:
2 2 2 1 1 1 ( ) ( ) ( ) M a b b c c a
là 1 số hữu tỉ
Bài 3. Chứng minh 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ....... 1 2 3 1 3 4 1 2019 2020 là số hữu tỉ
Bài 4. Cho 0, , , 0, 0 a b a b Q a b c/m: 2 2 2 1 1 1 ( ) M Q a b a b
DeThi.edu.vn
Trên đây là phần đầu tài liệu — bấm Đọc sách để xem đầy đủ.