This article is about वास्तविक संख्याओं का दशमलव विस्तार. For परिमित दशमलव प्रतिनिधित्व, see दशमलव.
एक गैर-ऋणात्मक वास्तविक संख्या r का एक दशमलव प्रतिनिधित्व इसकी अभिव्यक्ति है जो परंपरागत रूप से एकल विभाजक के साथ लिखे गए दशमलव अंकों वाले प्रतीकों के अनुक्रम के रूप में है:
यहां . दशमलव विभाजक है, k एक गैर-ऋणात्मक पूर्णांक है, और अंक हैं, जो 0, ..., 9 की श्रेणी में पूर्णांकों का प्रतिनिधित्व करने वाले प्रतीक हैं।
सामान्यतः, यदि का क्रम —बिंदु के बाद के अंक—सामान्यतः परिमित अनुक्रम होते हैं। यदि यह परिमित है, तो लापता अंकों को 0 माना जाता है। यदि सभी 0 हैं विभाजक भी छोड़ दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अंकों का एक परिमित अनुक्रम होता है, जो एक प्राकृतिक संख्या का प्रतिनिधित्व करता है।
दशमलव प्रतिनिधित्व अनंत योग का प्रतिनिधित्व करता है:
प्रत्येक गैर ऋणात्मक वास्तविक संख्या में कम से कम एक ऐसा निरूपण होता है; इसमें इस तरह के दो प्रतिनिधित्व हैं ( यदि के साथ) यदि और केवल अगर किसी के पास अनुगामी अनंत है अनुक्रम 0 है, और दूसरे में 9 का अनुगामी अनंत क्रम है। गैर-नकारात्मक वास्तविक संख्याओं और दशमलव निरूपण के बीच एक-से-एक पत्राचार होने के लिए, 9 के अनुगामी अनंत अनुक्रम वाले दशमलव निरूपण को कभी-कभी बाहर रखा जाता है।[1]
कुछ वास्तविक संख्याएँ दो अनंत दशमलव निरूपण हैं। उदाहरण के लिए, संख्या 1 को 1.000... द्वारा समान रूप से प्रदर्शित किया जा सकता है, जैसा कि 0.999... (जहां अनुगामी 0 या 9 के अनंत अनुक्रमों को क्रमशः ... द्वारा दर्शाया जाता है)। परंपरागत रूप से, 9 के बाद के बिना दशमलव प्रतिनिधित्व को प्राथमिकता दी जाती है। इसके अलावा, के मानक दशमलव प्रतिनिधित्व में , दशमलव चिह्न को छोड़े जाने के बाद आने वाले 0 के पीछे का एक अनंत अनुक्रम, दशमलव बिंदु के साथ ही यदि एक पूर्णांक है।
के दशमलव विस्तार के निर्माण के लिए कुछ प्रक्रियाएँ 9 के अनुगामी होने की समस्या से बचेंगे। उदाहरण के लिए, निम्नलिखित एल्गोरिथम प्रक्रिया मानक दशमलव प्रतिनिधित्व देगी: दिया गया , हम पहले परिभाषित करते हैं (पूर्णांक भाग ) ऐसा सबसे बड़ा पूर्णांक होना (अर्थात।, ). यदि प्रक्रिया समाप्त हो जाती है। अन्यथा, के लिए पहले ही मिल चुका है, हम परिभाषित करते हैं आगमनात्मक रूप से सबसे बड़ा पूर्णांक होना जैसे कि:
(*)
प्रक्रिया जब भी समाप्त होती है ऐसा पाया जाता है कि समानता धारण करती है (*); अन्यथा, यह दशमलव अंकों का अनंत क्रम देने के लिए अनिश्चित काल तक जारी रहता है। यह दिखाया जा सकता है [2](पारंपरिक रूप से लिखा गया है ), कहाँ पे और अऋणात्मक पूर्णांक दशमलव संकेतन में दर्शाया गया है। इस निर्माण का विस्तार किया गया है उपरोक्त प्रक्रिया को लागू करके और इसके द्वारा परिणामी दशमलव प्रसार को निरूपित करते हैं .
प्रकार
परिमित
गैर-ऋणात्मक वास्तविक संख्या x का दशमलव विस्तार शून्य (या नाइन) में समाप्त होगा यदि, और केवल यदि, x एक परिमेय संख्या है जिसका हर 2 के रूप का हैएन5m, जहाँ m और n गैर-ऋणात्मक पूर्णांक हैं।
'सबूत':
यदि x का दशमलव विस्तार शून्य में समाप्त हो जाएगा, या
किसी n के लिए, तो x का हर 10 के रूप का होता हैएन </सुप> = 2एन5एन.
इसके विपरीत, यदि x का हर 2 के रूप का हैएन5मी,
कुछ पी के लिए
जबकि x रूप का है ,
कुछ एन के लिए
द्वारा , x शून्य में समाप्त होगा।
कुछ वास्तविक संख्याओं में दशमलव विस्तार होते हैं जो अंततः एक या अधिक अंकों के अनुक्रम को दोहराते हुए लूप में आते हैं:
1/3 = 0.33333...
1/7 = 0.142857142857...
1318/185 = 7.1243243243...
हर बार ऐसा होने पर संख्या अभी भी एक परिमेय संख्या होती है (अर्थात वैकल्पिक रूप से पूर्णांक और धनात्मक पूर्णांक के अनुपात के रूप में प्रदर्शित की जा सकती है)।
इसका विलोम भी सत्य है: एक परिमेय संख्या का दशमलव प्रसार या तो परिमित होता है, या अंतहीन रूप से आवर्ती होता है।
एक परिमेय संख्या के प्रत्येक दशमलव निरूपण को पूर्णांक, गैर-दोहराए जाने वाले और दोहराए जाने वाले भागों के योग में परिवर्तित करके और फिर उस योग को एक सामान्य भाजक के साथ एकल अंश में परिवर्तित करके एक अंश में परिवर्तित किया जा सकता है।
उदाहरण के लिए कनवर्ट करना एक अंश के लिए लेम्मा नोट करता है:
इस प्रकार एक निम्नानुसार परिवर्तित होता है:
यदि कोई दोहराए जाने वाले अंक नहीं हैं, तो यह मान लिया जाता है कि हमेशा के लिए 0 दोहराया जाता है, उदा। , हालांकि चूंकि यह दोहराए जाने वाले शब्द को शून्य बनाता है, योग दो शब्दों और एक सरल रूपांतरण के लिए सरल हो जाता है।