【为何循环节是3的纯循环小数,化成分数后分母是999】在数学中,循环小数是一种无限小数,其部分数字会重复出现。其中,纯循环小数是指从小数点后第一位开始就出现循环节的小数。例如:0.123123123...,它的循环节是“123”,长度为3。
当我们把这样的纯循环小数转化为分数时,通常会发现其分母为999,这背后有着明确的数学规律。
一、
当一个纯循环小数的循环节长度为3时,将其转化为分数时,分母一定是999。这是因为:
- 每个循环节的长度决定了分母的形式。比如,循环节长度为1时,分母是9;长度为2时,分母是99;长度为3时,分母是999。
- 这种转换方法基于等比数列求和原理,将循环小数表示为一个无限级数,再通过代数运算转化为分数形式。
因此,对于循环节为3位的纯循环小数,其分母必定为999。
二、表格展示
循环节长度 | 分母 | 示例(循环小数) | 转化后的分数 |
1 | 9 | 0.111111... | 1/9 |
2 | 99 | 0.121212... | 12/99 |
3 | 999 | 0.123123... | 123/999 |
4 | 9999 | 0.12341234... | 1234/9999 |
三、具体推导过程(简要)
以0.123123...为例:
设 $ x = 0.\overline{123} $
两边同时乘以1000(因为循环节长度为3):
$$
1000x = 123.\overline{123}
$$
减去原式:
$$
1000x - x = 123.\overline{123} - 0.\overline{123}
$$
$$
999x = 123
$$
$$
x = \frac{123}{999}
$$
由此可见,循环节长度为3时,分母必为999。
四、结论
循环节长度为3的纯循环小数,在转化为分数时,其分母一定是999。这是由于数学上的等比数列性质决定的,也是我们进行小数与分数互换时的重要规律之一。
这种规律不仅适用于整数循环节,也适用于任意长度的循环小数,只要知道循环节的长度,就能快速确定对应的分母。