Можете привести примеры типов языка Паскаль, т.е.
действительное число - "REAL"
Очень прошу по подробнее и с примером представления.
Отправлен: 13.07.2005, 13:00
Вопрос задал: Терсков Алексей Николаевич (статус: Посетитель)
Всего ответов отправлено: 2
Отвечает: Ayl
Здравствуйте, Терсков Алексей Николаевич!
1. Натуральные числа (множество обозначается как N): 1, 2, 3, ...
1 - натуральное число. Если n - натуральное число, то n + 1 - тоже натуральное и между ними больше нет натуральных чисел.
Если n и k - натуральные числа, то натуральными числами также будут числа n+k и n*k
2. Целые числа (Z). Это множество включает в себя все натуральные числа, число 0 и все числа вида -n, где n - натуральное.
Над числами этого множества определены операции сложения, умножения и вычитания (при этом результат операции также является целым числом).
3. Рациональные числа (Q). Это множество чисел вида m/n, где m - целое, n - натуральное. Определены все 4 арифметических действия: сложение, вычитание, умножение и деление.
4. Действительные числа (R). Хех... А вот тут за определением я полез в интернет и ... ничего хорошего не нашел. :-(
В общем, все определения сводятся либо к набору аксиом, либо к геометрии, либо к понятию иррационального числа.
Попробую обобщить на простом языке. Выбирай то, что больше понравится.
Итак, определение первое (геометрическое):
Рассмотрим прямую. Назовем ее числовой осью. Обозначим любую точку на этой прямой как 0. Зададим направление для этой прямой (см.рис.1 в приложении). Теперь назовем область слева от точки 0 областью отрицательных чисел, а область справа от точки 0 - областью положительных чисел. Теперь выберем единичный отрезок (его длина будет равна 1).
С помощью этого отрезка на данной прямой мы можем отметить все целые числа (см. рис.2).
Также мы можем нанести и все рациональные числа.
А вот теперь внимание! Можно доказать, что на данной прямой после нанесения на нее всех рациональных чисел останется еще бесконечно много неотмеченных точек! Эти точки мы назовем иррациональными числами и скажем, что рациональные и иррациональные числа в совокупности составляют множество действительных чисел, т.е. все числовую прямую.
Доказывается, что любой точке на прямой можно однозначно сопоставить какое-либо действительное число и любому действительному числу можно однозначно сопоставить точку на прямой.
Определение 2 (аксиоматическое).
Определим действительное число так, чтобы выполнялись следующие аксиомы:
1. Все аксиомы для рациональных чисел.
2. Аксиома непрерывности: для любой системы вложенных отрезков (An, Bn), длины которых стремятся к 0 при n -> бесконечности, существует, и при том единственная, точка, принадлежащая всем этим отрезкам.
Аксиома непрерывности не выполняется для рациональных чисел.
5. Комплексные числа (C). Это дальнейшее развитие теории действительных чисел.
В поле действительных чисел не любое уравнение с действительными коэффициентами имеет действительные корни.
Например, уравнение x^2 + 1 = 0 в действительных числах решения не имеет.
Однако, если ввести число i, которое будет являтся решением данного уравнения, то с его помощью можно будет построить множество чисел, которые и будут называться комплексными. Число i называется мнимой единицей и характеризуется тем, что i^2 = -1.
Теперь, любое комплексное число можно записать в виде z = re + i*im, где re и im - действительные числа. re называется действительной частью числа z, im - мнимой частью.
Нетрудно заметить, что множество действительных чисел является подмножеством множества комплексных чисел: если im = 0, то мы исключаем из числа z мнимую часть и получаем "честное" действительное число re.
Аналогично, взяв в качестве re число 0, мы получим числа i*im, которые, по аналогии с действительной осью, составят мнимую ось. Эта ось геометрически будет перпендикулярна действительной оси и вместе они составят декартовую систему координат. Ось OX (абсцисса) - действительная, ось OY (ордината) - мнимая.
Теперь, любое комплексное число z может быть представлено точкой в этой системе. Абсцисса этой точки будет равна re, ордината - im.
Т.е. комплексные числа заполняют все плоскость (а действительные - только одну линию).
Оказывается, что для комплексных чисел выполняется следующая теорема (основная теорема алгебры):
Всякий многочлен n-й степени с действительными коэффициентами (т.е. многочлен вида An*x^n+A(n-1)*x^(n-1)+...+A1*x+A0, где все Ai - действительные числа) может быть разложен ровно на n линейных множителей (т.е. множителей вида (x+z)) c комплексными коэффициентами. Отсюда непосредственно следует, что любое уравнение степени n имеет ровно n корней в поле комплексных чисел.
6. Иррациональные числа - это множество действительных чисел, не являющихся рациональными. Они выражаются с помощью бесконечной непериодической дроби (рациональные числа выражаются с помощью бесконечной периодической дроби). Примеры иррациональных чисел - sqrt (2), число пи, число e (основание натуральных логарифмов) и т.п.
Теперь насчет машинной арифметики.
Во-первых, т.к. разрядность для представления чисел ограничена некоторым конечным числом, то из бесконечного множества чисел компьютер может выразить только некоторое конечное подмножество.
С натуральными и целыми числами все просто. Например, типы Паскаля BYTE и WORD позволяют работать с неотрицательными целыми числами (натуральные + 0) в некотором диапазоне (BYTE от 0 до 255; WORD - от 0 до 65535). Типы INTEGER и LONGINT работают с целями числами (INTEGER от -32768 до 32767; LONGINT - от -(2^31) до (2^31)-1).
С действительными числами гораздо сложнее. Во-первых, в компьютере могут быть представлены только рациональные числа. Во-вторых, их плотность очень неравномерна. Среди аксиом рациональных чисел есть такая: Для любых двух рациональных чисел a и b (a < b) существует рациональное число c такое, что a < c < b.
Для компьютерного представления эта аксиома не выполняется.
Для представления рациональных чисел могут использоваться типы REAL, SINGLE, DOUBLE, EXTENDED и COMP. Эти типы отличаются разным количеством байт, отводимых для представления числа.
Для комплексных чисел стандартного типа данных нет, его нужно эмулировать.
Например, так:
Type
TComplex = Record
re, im : Real;
end;
и далее определить все операции над этим типом.
Приложение:
--------- Трудное - то, что можно сделать немедленно. Невозможное - то, для выполнения чего требуется немного больше времени
Ответ отправил: Ayl (статус: Профессор)
Отправлен: 13.07.2005, 15:18
Отвечает: 1
Здравствуйте, Терсков Алексей Николаевич!
1. Натуральные - 1,2,3,4 ...(числа используемые при перечислении предметов)
2. Целые - ....-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4....(натуральные + 0 + отрицательные (натуральные со знаком минус))
3. Рациональные - числа, кот можно представить в виде p/q, где p,q-целые числа.
4. Иррациональные - которые нельзя представить в виде p/q, где p,q-целые числа.
5. Действительные - целые+рациональные+иррациональные.
6. Комплексные - вида a+ib, где i=sqrt(-1).
Типы - integer, long, double и т.д. А вообще в нете полно литературы по этому вопросу
Любая поисковая машина поможет найти. А если установлен паскаль или дельфи - посмотри справку.
Удачи!
Ответ отправил: 1 (статус: 2-ой класс)
Отправлен: 13.07.2005, 21:52