К содержанию

Действительные числа

Целая и дробная части числа

Каждое действительное число можно разделить на две части: целую и дробную. Эти понятия широко используются во многих разделах математики, особенно в теории чисел и при изучении функций. Задания по этой теме часто встречаются на экзаменах DİM.

  • Вступительный, II этап
  • Выпускной, 11 класс
  • Выпускной, 9 класс
Тема из программы ГЭЦ 2027

Целая часть числа

Целой частью действительного числа xx (обозначается [x][x] или E(x)E(x)) называется наибольшее целое число, не превосходящее xx. Иными словами, [x][x] — это такое целое число, что выполняется неравенство [x]≤x<[x]+1[x] \le x < [x]+1.

Например:

  • [3,7]=3[3{,}7] = 3, так как 3≤3,7<3+13 \le 3{,}7 < 3+1.
  • [5]=5[5] = 5, так как 5≤5<5+15 \le 5 < 5+1.
  • [2]=[1,414...]=1[\sqrt{2}] = [1{,}414...] = 1, так как 1≤2<1+11 \le \sqrt{2} < 1+1.

Примечание: Для положительных чисел, чтобы найти целую часть, достаточно просто отбросить дробную часть.

Дробная часть числа

Дробной частью действительного числа xx (обозначается {x}\{x\}) называется разность между числом xx и его целой частью: {x}=x−[x]\{x\} = x - [x]. Основное свойство дробной части заключается в том, что она всегда находится в интервале 0≤{x}<10 \le \{x\} < 1.

Например:

  • {3,7}=3,7−[3,7]=3,7−3=0,7\{3{,}7\} = 3{,}7 - [3{,}7] = 3{,}7 - 3 = 0{,}7.
  • {5}=5−[5]=5−5=0\{5\} = 5 - [5] = 5 - 5 = 0.
  • {2}=2−[2]=2−1≈0,414...\{\sqrt{2}\} = \sqrt{2} - [\sqrt{2}] = \sqrt{2} - 1 \approx 0{,}414....

Важно помнить, что дробная часть всегда неотрицательна и меньше единицы.

Целая и дробная части отрицательных чисел

При нахождении целой и дробной частей отрицательных чисел следует быть особенно внимательным, так как здесь часто допускаются ошибки. По определению, [x][x] — это наибольшее целое число, не превосходящее xx.

Например:

  • [−3,7][-3{,}7]: наибольшее целое число, не превосходящее −3,7-3{,}7, это −4-4. Следовательно, [−3,7]=−4[-3{,}7] = -4. (Ошибочно брать −3-3, так как −3>−3,7-3 > -3{,}7).
  • Теперь найдём дробную часть: {−3,7}=−3,7−[−3,7]=−3,7−(−4)=−3,7+4=0,3\{-3{,}7\} = -3{,}7 - [-3{,}7] = -3{,}7 - (-4) = -3{,}7 + 4 = 0{,}3. Как видно, дробная часть снова положительна.

Ещё один пример:

  • [−5,1]=−6[-5{,}1] = -6.
  • {−5,1}=−5,1−(−6)=−5,1+6=0,9\{-5{,}1\} = -5{,}1 - (-6) = -5{,}1 + 6 = 0{,}9.

Помните, что для отрицательных чисел при нахождении целой части нужно выбирать наибольшее целое число, расположенное на числовой оси левее или совпадающее с данным числом.

Основные свойства целой и дробной частей

  1. Для любого действительного числа xx выполняется равенство x=[x]+{x}x = [x] + \{x\}.
  2. Дробная часть всегда находится в интервале 0≤{x}<10 \le \{x\} < 1.
  3. Определение целой части также может быть выражено неравенством [x]≤x<[x]+1[x] \le x < [x] + 1.
  4. Если xx — целое число, то [x]=x[x] = x и {x}=0\{x\} = 0.
  5. Если nn — целое число, то [x+n]=[x]+n[x+n] = [x] + n.

Запомните

  1. [x][x] — наибольшее целое число, не превосходящее xx.
  2. {x}=x−[x]\{x\} = x - [x].
  3. Дробная часть всегда 0≤{x}<10 \le \{x\} < 1.
  4. Для положительных чисел: [3,2]=3[3{,}2]=3, {3,2}=0,2\{3{,}2\}=0{,}2.
  5. Для отрицательных чисел: [−3,2]=−4[-3{,}2]=-4, {−3,2}=0,8\{-3{,}2\}=0{,}8.
  6. Если xx — целое число, то {x}=0\{x\}=0.

Разобранные примеры

  1. Пример 1

    Найдите целую и дробную части чисел x=5,23x = 5{,}23 и y=−7,4y = -7{,}4.

    Решение

    Найдём целую и дробную части для каждого числа:

    • Для x=5,23x = 5{,}23:

      • Целая часть: [5,23]=5[5{,}23] = 5. (Так как 55 — наибольшее целое число, не превосходящее 5,235{,}23).
      • Дробная часть: {5,23}=5,23−[5,23]=5,23−5=0,23\{5{,}23\} = 5{,}23 - [5{,}23] = 5{,}23 - 5 = 0{,}23.
    • Для y=−7,4y = -7{,}4:

      • Целая часть: [−7,4]=−8[-7{,}4] = -8. (Так как −8-8 — наибольшее целое число, не превосходящее −7,4-7{,}4. Число −7-7 больше, чем −7,4-7{,}4, поэтому его нельзя брать).
      • Дробная часть: {−7,4}=−7,4−[−7,4]=−7,4−(−8)=−7,4+8=0,6\{-7{,}4\} = -7{,}4 - [-7{,}4] = -7{,}4 - (-8) = -7{,}4 + 8 = 0{,}6.

    Ответ: Целая часть xx равна 55, дробная часть 0,230{,}23; целая часть yy равна −8-8, дробная часть 0,60{,}6.

  2. Пример 2

    Вычислите: [35]+{−2,8}−[0,1][3\sqrt{5}] + \{-2{,}8\} - [0{,}1].

    Решение

    Сначала вычислим каждую часть по отдельности:

    1. Целая часть числа 353\sqrt{5}:

      • 35=9⋅5=453\sqrt{5} = \sqrt{9 \cdot 5} = \sqrt{45}.
      • Мы знаем, что 62=366^2 = 36 и 72=497^2 = 49. Следовательно, 6<45<76 < \sqrt{45} < 7. Приблизительно 45≈6,7\sqrt{45} \approx 6{,}7.
      • [35]=[45]=6[3\sqrt{5}] = [\sqrt{45}] = 6.
    2. Дробная часть числа {−2,8}\{-2{,}8\}:

      • Сначала найдём целую часть −2,8-2{,}8: [−2,8]=−3[-2{,}8] = -3. (Так как −3-3 — наибольшее целое число, не превосходящее −2,8-2{,}8).
      • Затем вычислим дробную часть: {−2,8}=−2,8−[−2,8]=−2,8−(−3)=−2,8+3=0,2\{-2{,}8\} = -2{,}8 - [-2{,}8] = -2{,}8 - (-3) = -2{,}8 + 3 = 0{,}2.
    3. Целая часть числа [0,1][0{,}1]:

      • [0,1]=0[0{,}1] = 0.

    Теперь вычислим значение всего выражения: [35]+{−2,8}−[0,1]=6+0,2−0=6,2[3\sqrt{5}] + \{-2{,}8\} - [0{,}1] = 6 + 0{,}2 - 0 = 6{,}2.

    Ответ: 6,26{,}2.

Проверьте себя

Сначала решите сами, потом откройте ответ.

  1. Если x=−12,05x = -12{,}05, то найдите сумму [x]+{x}[x] + \{x\}.

    1. -12
    2. -12,05
    3. 0,05
    4. 0,95
    5. -13
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: B -12,05

    По определению числа, для любого действительного числа xx справедливо равенство x=[x]+{x}x = [x] + \{x\}. Следовательно, сумма [x]+{x}[x] + \{x\} равна самому числу xx. В данном случае x=−12,05x = -12{,}05, поэтому сумма также равна −12,05-12{,}05.

  2. Найдите значение выражения A=[103]+{−3,4}A = [\frac{10}{3}] + \{-3{,}4\}.

    1. 2,6
    2. 3,6
    3. 4,6
    4. 5,6
    5. 6,6
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: B 3,6

    Сначала вычислим каждую часть отдельно:

    • Так как 103=3,333...\frac{10}{3} = 3{,}333..., то [103]=3[\frac{10}{3}] = 3.
    • Для {−3,4}\{-3{,}4\} сначала найдём целую часть: [−3,4]=−4[-3{,}4] = -4. Затем вычислим дробную часть: {−3,4}=−3,4−(−4)=−3,4+4=0,6\{-3{,}4\} = -3{,}4 - (-4) = -3{,}4 + 4 = 0{,}6. Теперь найдём значение выражения: A=3+0,6=3,6A = 3 + 0{,}6 = 3{,}6.
  3. Какое из следующих утверждений всегда верно?

    1. {x}<0\{x\} < 0
    2. [x]>x[x] > x
    3. {x}=x−[x]\{x\} = x - [x]
    4. [x]=x[x] = x
    5. {x}≥1\{x\} \ge 1
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: C {x}=x−[x]\{x\} = x - [x]

    Определение дробной части числа даётся формулой {x}=x−[x]\{x\} = x - [x], и это утверждение всегда верно. Остальные варианты не всегда верны:

    • Вариант A: {x}<0\{x\} < 0 неверно, так как дробная часть всегда находится в интервале 0≤{x}<10 \le \{x\} < 1.
    • Вариант B: [x]>x[x] > x неверно, так как по определению целой части [x]≤x[x] \le x.
    • Вариант D: [x]=x[x] = x верно только в том случае, если xx является целым числом.
    • Вариант E: {x}≥1\{x\} \ge 1 неверно, так как дробная часть всегда находится в интервале 0≤{x}<10 \le \{x\} < 1.

Типичные ошибки

  • При нахождении целой части отрицательных чисел просто отбрасывать дробную часть (например, считать, что [−3,7][-3{,}7] равно −3-3). Правильно: −4-4.
  • Считать, что дробная часть может быть отрицательной. Дробная часть всегда находится в интервале 0≤{x}<10 \le \{x\} < 1.
  • Считать, что [x+y]=[x]+[y][x+y] = [x] + [y]. Например, [0,6+0,7]=[1,3]=1[0{,}6+0{,}7] = [1{,}3] = 1, а [0,6]+[0,7]=0+0=0[0{,}6]+[0{,}7] = 0+0 = 0.

Всё ещё не до конца понятно?

Объяснит тему голосом, как на уроке, запишет всё на доске и проверит вопросами.