Murtoluku desimaaliluvusta

Setä.neuvoo

Murtoluvun kehitteleminen desimaaliluvusta

Funktiolaskimissa on erilaisia murtolukutoimintoja. Jokin laskin osaa melko hankalankin näköisestä desimaaliluvusta päätellä, mikä murtoluku voisi olla kyseessä. Toinen laskin päättelee vähemmän, koska ohjelmoija ei laittanut siihen yhtä paljon ymmärrystä/tutkimusta.

Tässä omia ajatuksiani murtolukujen kehittelyyn. Viestissä tulee ilmi, että jos desimaaliluku on alunperin tullut suurella alkuluvulla jakamisesta, sitten alkuperän selvittäminen voi olla vaikeaakin, riippuen siitä, millaisia välineitä on käytettävissä (alkulukutaulukko, nelilaskin, ohjelmointi, tms). Seuraavaksi kohdissa a-e luetellaan keinoja lähestyä tätä murtolukuasiaa. Menestystä murtolukujen kehittelyyn!

a) Kertolaskulla, mielivaltaisesti kokeillen erilaisia kertoimia, päätellen kaavasta

jaettava / jakaja = desimaaliluku

kunnes näyttää syntyvän tarpeeksi lähellä kokonaislukua oleva kertolaskun tulos. Jos käytössä on esim. nelilaskin, voidaan alkuperäinen desimaaliluku tallettaa muistipaikkaan, ja lopuksi sillä jakaa löydetty kertolaskun tulos. On muutamia johtolankoja, joista voi päätellä, mitä kertoimia kannattaisi kokeilla.

- Jos desimaaliluvun viimeinen numero on parillinen, sitten voidaan laventaa 5:llä. Esim. 1,2 voidaan kertoa 5:llä, jolla saadaan 6, eli murtoluvuksi 6/5.

- Jos desimaaliluvun viimeinen on numero 5, sitten voidaan laventaa 2:lla. Esim. 1,875 voidaan kertoa, saaden ensin 3,75 ja sitten 7,5 ja lopulta 15. Siitä murtoluvuksi 15 / 2^3 = 15/8.

-Jos desimaaliluvussa näyttää toistuvan loputtomasti numerosarja 142857, niin sitten voidaan yrittää laventaa 7:llä. Esim 7 * 0,857142857 = noin 6. Eli saadaan murtoluku 6/7.

- Jos desimaaliluvussa näyttää toistuvan loputtomasti jokin muu numerosarja tai numero, niin sitten voidaan laventaa luvulla, jossa on yhdeksikköjä yhtä monta kuin toistuvia numeroita desimaaliluvun lopulla. Esim. 0,057057057 kerrottaisiin luvulla 999, ja saataisiin noin 57, josta murtoluvuksi 57 / 999.

- Jos desimaaliluku voitaisiin muuntaa murtoluvuksi jollain muulla kertoimella, sellainen saattaa löytyä alkulukutaulukoista, tai ohjelmalla, joka etsii alkulukuja.

b) Kymmenen potenssilla ja sieventämällä

Päättyvän desimaaliluvun voi ottaa murtoluvun yläkertaan ilman desimaalipilkkua. Alakertaan ykkönen ja yhtä monta nollaa kuin oli desimaaliluvussa desimaaleja. Esim. 0,347 muunnettaisiin murtoluvuksi 347 / 1000.

Näin saatua murtolukua ei voi sieventää, jos yläkerrassa ei ole jaollisuutta 2:lla eikä 5:llä.

c) Ohjelmoinnilla tai algebralla

Tietokoneen voi ohjelmoida etsimään desimaaliluvulle lähimpiä murtolukuvastineita ainakin kahdella tavalla: a-kohtaa muistuttavalla tavalla, alkulukuja kertoimiksi kokeillen, tai käänteislukujen kautta: ohjelma ottaa taulukkoon talteen desimaaliluvusta kokonaisosan, kääntää desimaaliosan käänteisluvuksi, taas ottaa talteen kokonaisosan, ja jatkaa kunnes jokin tarkkuuden määrä on saavutettu, tai taulukko täytetty kokonaisluvuilla. Lopuksi näistä laventaminen murtoluvuiksi.

d) Taulukkolaskennalla

Voidaan muodostaa kertolaskutaulukko. Esim. yhteen sarakkeeseen juokseva numerointi yhdestä eteenpäin alas:
1
=A1 1
Ja siitä kopioi-liitä-toiminnoilla kaavan monistus alaspäin.

Toiseen sarakkeeseen tutkittavan desimaaliluvun kertominen tuolla ensimmäisen sarakkeen luvulla, kolmanteen poikkeaman käänteisluku, neljänteen tekstiä, jos käänteisluku suuri.
=A1*5,94573
=1/ITSEISARVO(PYÖRISTÄ(B1;0)-B1)
=JOS(C1>1000;"Tarkkuutta";"")

Tässä oli käytetty esimerkkinä euron muuntokurssia 5,94573.

e) Laskimen K-toiminnolla summaten

Desimaaliluku näpytellään laskimeen, painetaan plus, ja sitten toistuvasti painellaan yhtäläisyysmerkkiä, kunnes näyttää löytyvän tarpeeksi lähelle kokonaislukua osuva tulos, tai luku, jossa pienempi määrä merkitseviä numeroita. Tulos voidaan jakaa alkuperäisellä desimaaliluvulla, että saadaan murtoluvun alakertaan jakaja. Esim. 0,217391304 muistipaikkaan, sitten plus-näppäin ja yhtäläisyysmerkin toistuvaa painelua kunnes löytyi noin lähes tasan 5. Sitten 5:n jakaminen muistipaikan luvulla, että löytyi 23, josta murtoluvuksi saadaan noin 5/23.

Tässä laskuesimerkissä oletettiin, että 0,217391304 oli alunperin ehkä saatu jostain digitaalilaitteesta, joka katkaisi 23:lla jakamisen tuloksesta desimaaleja pois. Murtoluvun muodostaja oli sitten kuin salapoliisina selvittämässä, mistä tuo desimaaliluku olisi saatu tulokseksi.

6

1240

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Ohman

      1. Meillä on päättyvä desimaaliluku 0,a1 a2 ...an = a1 a2...an / 10^n. Tämä murtoluku sievennetään jos sievenee,sieventävät tekijät 2 ja 5.

      2.Desimaaliluku on päättymätön mutta jaksollinen 0,a1...an a1...an,.... = a1a2...an * (10^(-n) 10^(- 2n) ...) = a1...an *10^(- n) * (1 10^(- n) 10^(- 2n) ...) =
      a1a2...an *10^(-n) * (1 / (1 - 10^(- n))) = a1a2...an * (1 / (10^n - 1). Sedän esimerkki: 0.057057... = 57 * (1/10^3 - 1) = 57 / 999 = 19 / 333.

      3. Desimaaliluku on päättymätön mutta jaksoa ei näy. Menetelmä 1 johon otetaan haluttu määrä desimaaleja ja pyöristetään.

      Ohman

      • Setä.pohtii

        Kiitoksia Ohmanille. Kiinnostavaa oli saada lukea tämäkin näkemys, ja miten eri tavalla eri ihmiset muotoilevat viestejä. Tuntui kuin olisi suuri kunnia saada Ohman mukaan keskusteluun.

        Luin Tietojätti-nimisestä ja muistakin tietosanakirjoista, miten irrationaaliluku selitetään. Jossain väitettiin, että irrationaaliluku voi olla esim. desimaaliluku, josta ei tunnisteta mitään jaksoa, ja näyttää jatkuvan loputtomasti, jos oikein muistan. Esimerkkinä mainittiin kahden neliöjuurta ja piitä.

        Mutta hetkinen. Eikö pii voida nimenomaan esittää murtolukuna? Ympyrän kehä per halkaisija? Eikö se ole selvä murtoluku? Jos vaikka mitataan sylinterin ympärysmitta narulla tai mittanauhalla, ja halkaisija metrimitalla, niin eivätkö nämä mitat ole ihan selviä lukuja, eivätkä irrationaalisia?

        Samoin kahden neliöjuuri. Jos se on neliön lävistäjän suhde neliön sivun pituuteen, niin eikö nämäkin voida mitata, ja esittää suhde selvänä murtolukuna?

        Onko siis irrationaaliluvun määritelmä hieman teoreettinen? Jos jokin desimaaliluku näyttää loputtomalta, ja jos siitä ei havaita mitään jaksoa, niin eikö se todista vain, ettei mitään jaksoa vielä löydetty - nykytekniikalla?

        Mitä jos väittäisin, että jollain tekniikalla mikä hyvänsä desimaaliluku voitaisiin yrittää muuntaa murtoluvuksi, niin voidaanko jokin kumoava vastaväite sitten todistella oikeaksi? Miten?


      • Ohman

        1. Jo Pythagoraan kerrotaan aikanaan huomanneen, että neliön lävistäjän suhde sivun pituuteen ei ole rationaaliluku, ei voitu "mitata" neliön lävistäjää sivun avulla. Tämä oli niin järkyttävä salaisuus ettei Pythagoraan koulukunta halunnut millään ilveellä paljastaa tätä mysteeriä muille.

        2. Reaalilukujen joukon mahtavuus on nimeltään kontinuumin mahtavuus , merkitään nyt vaikka C. Kokonaislukujen joukko on numeroituva, sen mahtavuus on N < C. Rationaalilukujen joukon mahtavuus on tuo sama N, joukko-opissa siis rationaalilukuja (murtoluvut kokonaisluvut) on yhtä paljon kuin kokonaislukuja.
        Näin ollen reaalilukujen joukossa on ei-rationaalisia lukuja, irrationaalilukuja, jopa enemmän kuin rationaalilukuja.

        Tämä siis asian joukko-opillinen selitys.Jokaista reaalilukua ei voida esittää murtolukuna tai kokonaislukuna.

        Ohman


    • Setä.linkittää

      Englanninkielisiin sivuihin linkkejä

      Tällä sivulla väitettiin, että piin desimaaleja on löydetty 1,4 triljoonaa:
      http://www.bbc.co.uk/radio4/features/collections/mathematics/

      Tässä väitettiin, että on erilaisia äärettömiä:
      http://www.bbc.co.uk/programmes/b00ss1j0

    • Setä.neuvoo

      Pieniä täsmennyksiä tai korjauksia:

      e- kohtaan

      Nelilaskimet toimivat hieman eri järjestyksessä eri mallit.
      Funktiolaskimeen verrattuna erona voi olla toiminnon toisto (jota olen K:ksi nimittänyt).

      Esim. kertotaulun muodostaminen: painetaan kertoimeksi jokin numero laskimeen, kertomerkki, ja sitten eri tuloja saadaan painamalla luku ja yhtäläisyysmerkki, sitten eri luku ja yhtäläisyysmerkki, jne.
      Esim. potenssilasku. Näppäillään potenssiin korotettava luku laskimeen, kertomerkki ja toistuvasti yhtäläisyysmerkkiä.

      Näitä toistotoimintoja ei ole samalla tavalla kaikissa laskimissa.

      d-kohtaan

      Mieluummin käänteisluvun asemesta erilainen vertailu, ettei tule nollalla jakamisen virhettä. Eli ei käänteisluku, vaan vertailuun esim. tämän kaltaista:
      =JOS(C1<0,001;"Tarkkuutta";"")

    • Setä.neuvoo.lisää

      Muita menetelmiä murtolukujen kehittelemiseksi. Edellä käsiteltiin kertolaskua.

      2) Vähennyslasku. Tiedetään jo valmiiksi joitakin murtolukuja ja niitä vastaavia desimaalilukuja. Esim. kolmasosa on 0,3333... ja kahdeksasosa on 0,125. Kun saadaan tutkittavaksi, muunnettavaksi jokin desimaaliluku, esim. 0,34583333..., niin voidaan vähennyslaskulla louhia siitä pois jo tunnettuja lukuja, ja näin päästä suurempaan tarkkuuteen tai tasan. Esim. vähennetään luvusta 0,34583333 tuo äsken mainittu 0,3333.. Sitten tarkastellaan mitä vähennyslaskusta jäi vielä jäljelle, eli 0,0125. Siinä huomataan numerosarja 125, joka muistuttaa kahdeksasosaa. Mutta on kymmenesosa siitä, eli 1/80. Näin löydettiin luvut 1/3 ja 1/80. Niistä laventamalla saadaan muodostettua 83/240, joka on täsmälleen tuon alkuperäisen desimaaliluvun verran 0,34583333...

      3) Jakolasku. Muunnettavasta desimaaliluvusta pyöräytetään käänteisluku. Otetaan kokonaisluku luetteloon talteen. Taas desimaaliosasta otetaan käänteisluku. Ja kokonaisluku talteen. Prosessia toistetaan niin kauan kuin laitteessa riittää tarkkuutta tai löytyy tasajako. Sitten kokonaislukujen luettelosta voidaan laskea lopullinen murtoluku. Haittapuolena menetelmässä on, että laskimella tai tietokoneella ehkä menetetään tarkkuutta jakolaskuissa.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Ja taas ammuttu kokkolassa

      Kokkolaisilta pitäisi kerätä pois kaikki ampumaset, keittiöveitset ja kaikki mikä vähänkään paukku ja on terävä.
      Kokkola
      43
      4859
    2. Mitä siellä ABC on tapahtunut

      Tavallista isompi operaatio näkyy olevan kyseessä.
      Alajärvi
      65
      2773
    3. Helena Koivu on äiti

      Mitä hyötyä on Mikko Koivulla kohdella LASTENSA äitiä huonosti . Vie lapset tutuista ympyröistä pois . Lasten kodista.
      Kotimaiset julkkisjuorut
      281
      1830
    4. Milli-helenalla ongelmia

      Suomen virkavallan kanssa. Eipä ole ihme kun on etsintäkuullutettu jenkkilässäkin. Vähiin käy oleskelupaikat virottarell
      Kotimaiset julkkisjuorut
      261
      1746
    5. Kuinka kauan

      Olet ollut kaivattuusi ihastunut/rakastunut? Tajusitko tunteesi heti, vai syventyivätkö ne hitaasti?
      Ikävä
      115
      1669
    6. Kun näen sinut

      tulen iloiseksi. Tuskin uskallan katsoa sinua, herätät minussa niin paljon tunteita. En tunne sinua hyvin, mutta jotain
      Ikävä
      53
      1236
    7. Ja taas kerran hallinto-oikeus että pieleen meni

      Hallinto-oikeus kumosi kunnanhallituksen päätöksen vuokratalojen pääomituksesta. https://sysmad10.oncloudos.com/cgi/DREQ
      Sysmä
      94
      1207
    8. Yhdelle miehelle

      Mä kaipaan sua niin paljon. Miksi sä oot tommonen pösilö?
      Ikävä
      70
      1152
    9. Löydänköhän koskaan

      Sunlaista herkkää tunteellista joka jumaloi mua. Tuskin. Siksi harmittaa että asiat meni näin 🥲
      Ikävä
      133
      1137
    10. Purra saksii taas. Hän on mielipuuhassaan.

      Nyt hän leikkaa hyvinvointialueiltamme kymmeniä miljoonia. Sotea romutetaan tylysti. Terveydenhoitoamme kurjistetaan. ht
      Maailman menoa
      278
      1121
    Aihe