Bài 1 · 2.1★Trang 24— Nhận biết phân số viết được thành số thập phân hữu hạn hay vô hạn tuần hoàn
Trong các phân số sau, phân số nào viết được dưới dạng số thập phân vô hạn tuần hoàn? Vì sao? 6021;125−8;−6328;80037.
Kiến thức cần nhớ
Phân số tối giản có mẫu dương mà mẫu chỉ chứa các ước nguyên tố 2 và 5 thì viết được thành số thập phân hữu hạn.
Phân số tối giản có mẫu dương mà mẫu chứa ước nguyên tố khác 2 và 5 thì viết được thành số thập phân vô hạn tuần hoàn.
🧠 Phân tích tư duy
Cả bốn phân số đều chưa ở dạng tối giản hoặc mẫu chưa dương, đó là dấu hiệu phải rút gọn và đổi dấu mẫu về dương trước khi xét, vì xét ước nguyên tố trên mẫu chưa tối giản dễ đưa ra kết luận sai. Sau khi rút gọn, chỉ cần phân tích mẫu ra thừa số nguyên tố rồi so sánh với hai số 2 và 5 để phân loại ngay, không cần thực hiện phép chia dài dòng. Bẫy nằm ở phân số −6328: mẫu âm dễ khiến rút gọn nhầm dấu hoặc quên đưa về mẫu dương.
1Cách 1. Rút gọn về mẫu dương rồi phân tích mẫu ra thừa số nguyên tố
Rút gọn từng phân số về dạng tối giản có mẫu dương, rồi phân tích mẫu ra thừa số nguyên tố và so sánh với hai số 2,5.
6021=207, mẫu 20=22⋅5 chỉ có ước nguyên tố 2 và 5
125−8 đã tối giản, mẫu 125=53 chỉ có ước nguyên tố 5
−6328=63−28=9−4, mẫu 9=32 có ước nguyên tố 3
80037 đã tối giản, mẫu 800=25⋅52 chỉ có ước nguyên tố 2 và 5
Chỉ có mẫu 9 chứa ước nguyên tố khác 2,5 nên −6328=−94 viết được thành số thập phân vô hạn tuần hoàn; ba phân số còn lại viết được thành số thập phân hữu hạn.
2Cách 2. Khử liên tiếp các thừa số 2 và 5 ở mẫu để kiểm tra nhanh
Chia liên tiếp mẫu số cho 2 rồi cho 5 đến khi không chia hết nữa; nếu về đúng 1 thì hữu hạn, còn dư lại số khác 1 thì vô hạn tuần hoàn.
20:2=10,10:2=5,5:5=1 — về đúng 1 nên hữu hạn
125:5=25,25:5=5,5:5=1 — về đúng 1 nên hữu hạn
9:2 không chia hết, 9:5 không chia hết, còn dư lại 9=1 nên vô hạn tuần hoàn
800:2=400,…,50:2=25,25:5=5,5:5=1 — về đúng 1 nên hữu hạn
Kết quả trùng khớp Cách 1: chỉ −6328=−94 vô hạn tuần hoàn.
3Cách 3. Thực hiện phép chia trực tiếp để quan sát
Chia trực tiếp tử cho mẫu, quan sát phép chia có dừng lại hay lặp lại vô hạn.
7:20=0,35 (phép chia dừng)
−8:125=−0,064 (phép chia dừng)
−4:9=−0,(4) (chữ số 4 lặp lại mãi)
37:800=0,04625 (phép chia dừng)
Chỉ phép chia −4:9 không dừng mà lặp lại, khớp hai cách trên.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 1 vì phân tích mẫu ra thừa số nguyên tố là thao tác chuẩn, nhanh; Cách 2 hữu ích khi mẫu quá lớn khó phân tích ngay bằng mắt.
Đáp số.Chỉ có −6328=−94 viết được thành số thập phân vô hạn tuần hoàn.
Sai lầm thường gặp.Quên rút gọn −6328 trước khi xét mẫu, hoặc quên đổi mẫu âm về dương; ví dụ nếu gặp −6363=−1 mà xét mẫu chưa rút gọn 63=32⋅7 sẽ kết luận nhầm là vô hạn tuần hoàn, trong khi bản chất đây là số nguyên −1, viết thành số thập phân hữu hạn −1,0.
🚀 Mở rộng.Tổng quát: mọi số hữu tỉ đều viết được dưới dạng số thập phân hữu hạn hoặc vô hạn tuần hoàn, không tồn tại số hữu tỉ nào có biểu diễn thập phân vô hạn không tuần hoàn.
Bài 2 · 2.2★Trang 24— Viết số thập phân hữu hạn thành phân số tối giản
Viết số thập phân 2,75 dưới dạng phân số tối giản.
Kiến thức cần nhớ
Số thập phân hữu hạn có n chữ số ở phần thập phân bằng phân số có tử là số nguyên bỏ dấu phẩy, mẫu là 10n.
Rút gọn phân số bằng cách chia cả tử và mẫu cho ước chung lớn nhất.
🧠 Phân tích tư duy
Số 2,75 có đúng hai chữ số ở phần thập phân, đó là dấu hiệu viết ngay thành phân số có mẫu 100 rồi rút gọn, không cần tách phần nguyên riêng. Bẫy là rút gọn chưa triệt để, dừng lại ở một phân số trung gian như 2055 mà tử và mẫu vẫn còn ước chung.
1Cách 1. Viết theo số chữ số thập phân rồi rút gọn bằng ước chung lớn nhất
Viết ngay số thập phân thành phân số có mẫu là 100 (vì có hai chữ số thập phân), rồi tìm ước chung lớn nhất của tử và mẫu để rút gọn một lần cho triệt để.
2,75=100275
275=52⋅11,100=22⋅52, ước chung lớn nhất là 25
2,75=100:25275:25=411
Vậy 2,75=411.
2Cách 2. Tách phần nguyên và phần thập phân rồi cộng lại
Tách riêng phần nguyên 2 và phần thập phân 0,75, đổi phần thập phân thành phân số rồi cộng lại với phần nguyên.
2,75=2+0,75
0,75=10075=43
2+43=48+43=411
Tách phần nguyên cũng cho 2,75=411, khớp Cách 1.
3Cách 3. Đặt ẩn và nhân với lũy thừa của 10 để khử dấu phẩy
Đặt x bằng số thập phân đã cho, nhân hai vế với 100 để khử hẳn dấu phẩy — đây chính là kĩ thuật sẽ dùng lại cho số thập phân vô hạn tuần hoàn ở Bài 2.5, chỉ khác phần lặp ở đây là số 0 nên chỉ cần một lần nhân.
x=2,75
100x=275
x=100275=411
Cách đặt ẩn cũng cho cùng kết quả 2,75=411.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 1 vì viết thẳng theo số chữ số thập phân rồi rút gọn một lần bằng ước chung lớn nhất là nhanh và ít bước nhất.
Đáp số.2,75=411.
Sai lầm thường gặp.Rút gọn chưa triệt để, dừng ở 2055 (chia tử mẫu 100275 cho 5 một lần) rồi coi đó là kết quả cuối, trong khi 55 và 20 vẫn còn chia hết cho 5, phải rút gọn tiếp mới ra 411.
🚀 Mở rộng.Tổng quát, một số thập phân hữu hạn a,b1b2…bn bằng một phân số có tử là số nguyên bỏ dấu phẩy và mẫu là 10n, rồi rút gọn; áp dụng cho 0,125=1000125=81.
Bài 3 · 2.3★Trang 24— Nối phân số với cách viết thập phân tương ứng
Nối mỗi phân số ở cột bên trái với cách viết thập phân của nó ở cột bên phải. Cột trái: 1) 83; 2) 94; 3) 85; 4) 97. Cột phải: a) 0,(7); b) 0,375; c) 0,(4); d) 0,625.
Kiến thức cần nhớ
Chia tử cho mẫu để tìm dạng thập phân của một phân số.
Mẫu chỉ có ước nguyên tố 2 (như 8=23) cho số thập phân hữu hạn; mẫu có ước nguyên tố khác 2,5 (như 9=32) cho số thập phân vô hạn tuần hoàn.
🧠 Phân tích tư duy
Bốn phân số chỉ có hai mẫu số khác nhau là 8 và 9, đó là dấu hiệu nên chia thành hai nhóm trước khi nối: nhóm mẫu 8 chắc chắn cho số thập phân hữu hạn, nhóm mẫu 9 chắc chắn cho số vô hạn tuần hoàn, giúp loại bớt phương án sai ngay từ đầu. Bẫy là nối nhầm giữa hai phân số cùng nhóm (như 83 với 85, hay 94 với 97) vì chúng có cùng kiểu viết, phải chia chính xác từng số mới phân biệt được.
1Cách 1. Chia tử cho mẫu trực tiếp từng phân số
Chia trực tiếp tử cho mẫu của cả bốn phân số rồi đối chiếu với bốn phương án ở cột phải.
3:8=0,375
4:9=0,(4)
5:8=0,625
7:9=0,(7)
Vậy nối 1−b, 2−c, 3−d, 4−a.
2Cách 2. Phân nhóm theo mẫu số trước rồi mới chia chính xác trong từng nhóm
Nhóm mẫu 8 (gồm 83,85) chắc chắn ứng với hai số thập phân hữu hạn 0,375 và 0,625; nhóm mẫu 9 (gồm 94,97) chắc chắn ứng với hai số tuần hoàn 0,(4) và 0,(7); sau đó so sánh giá trị trong từng nhóm để nối chính xác.
Trong nhóm mẫu 8: 83<85 và 0,375<0,625 nên 83−0,375 (tức 1−b), 85−0,625 (tức 3−d)
Trong nhóm mẫu 9: 94<97 và 0,(4)<0,(7) nên 94−0,(4) (tức 2−c), 97−0,(7) (tức 4−a)
Phân nhóm trước cũng cho đúng kết quả 1−b,2−c,3−d,4−a, khớp Cách 1.
3Cách 3. Dùng công thức chu kì một chữ số của mẫu 9 và mẫu 8
Dùng ngay hai kết quả quen thuộc 91=0,(1) và 81=0,125 rồi nhân với tử số để suy ra kết quả mà không cần đặt phép chia dài.
94=4×0,(1)=0,(4); 97=7×0,(1)=0,(7)
83=3×0,125=0,375; 85=5×0,125=0,625
Kết quả trùng khớp hai cách trên: 1−b,2−c,3−d,4−a.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 2 vì phân nhóm theo mẫu số trước giúp loại ngay một nửa số phương án sai mà chưa cần chia số.
Đáp số.1−b,2−c,3−d,4−a.
Sai lầm thường gặp.Nối theo cảm tính đúng thứ tự xuất hiện 1−a,2−b,3−c,4−d mà không chia số kiểm tra, dẫn tới sai vì 83=0,375 chứ không thể bằng 0,(7).
🚀 Mở rộng.Ghi nhớ mẫu 9 luôn cho chu kì một chữ số theo công thức 9k=0,(k) với k=1,…,8, còn mẫu là ước của một lũy thừa của 10 (như 8=23) luôn cho số thập phân hữu hạn.
Bài 4 · 2.4★★Trang 24— Phân loại và sắp xếp các phân số theo dạng số thập phân
Trong các phân số 1513;413;−181;611;207;−5019, gọi A là tập hợp các phân số được viết thành số thập phân hữu hạn và B là tập hợp các phân số viết được thành số thập phân vô hạn tuần hoàn. Hãy liệt kê các phần tử của A và B theo thứ tự từ bé đến lớn.
Kiến thức cần nhớ
Phân số tối giản có mẫu dương mà mẫu chỉ chứa ước nguyên tố 2,5 thì hữu hạn, còn mẫu chứa ước nguyên tố khác thì vô hạn tuần hoàn.
So sánh hai số hữu tỉ khác mẫu bằng cách quy đồng hoặc đổi ra thập phân.
🧠 Phân tích tư duy
Sáu phân số có sáu mẫu số khác nhau (15,4,18,6,20,50), đó là dấu hiệu phải xét ước nguyên tố của từng mẫu một cách có hệ thống thay vì đoán, vì bài còn yêu cầu xếp thứ tự nên không thể bỏ qua bước so sánh giá trị sau khi đã phân loại xong. Bẫy là so sánh hai phân số khác mẫu bằng cách nhìn tử số, đặc biệt dễ nhầm với hai phân số âm như −181 và −5019.
1Cách 1. Phân loại theo ước nguyên tố của mẫu rồi so sánh trực tiếp giá trị
Phân tích mẫu từng phân số ra thừa số nguyên tố để xếp vào A hoặc B, sau đó so sánh giá trị các phân số trong từng tập hợp để sắp xếp tăng dần.
15=3⋅5 có ước 3 nên 1513∈B; 4=22 nên 413∈A; 18=2⋅32 có ước 3 nên −181∈B
6=2⋅3 có ước 3 nên 611∈B; 20=22⋅5 nên 207∈A; 50=2⋅52 nên −5019∈A
So sánh các phần tử của A: −5019=−0,38; 207=0,35; 413=3,25, nên −5019<207<413
So sánh các phần tử của B: −181≈−0,056; 1513≈0,867; 611≈1,833, nên −181<1513<611
Vậy A={−5019;207;413} và B={−181;1513;611}.
2Cách 2. Đổi tất cả về số thập phân rồi vừa phân loại vừa sắp xếp
Chia tử cho mẫu để đổi cả sáu phân số ra số thập phân; số nào dừng lại thuộc A, số nào lặp lại thuộc B, đồng thời đọc luôn thứ tự tăng dần từ giá trị thập phân.
1513=0,8(6); 413=3,25; −181=−0,0(5)
611=1,8(3); 207=0,35; −5019=−0,38
Các số thập phân dừng (0,35;3,25;−0,38) họp thành A, các số thập phân tuần hoàn còn lại họp thành B; sắp theo giá trị được đúng kết quả như Cách 1.
3Cách 3. Quy đồng mẫu số chung trong từng nhóm để so sánh chính xác
Sau khi đã phân loại xong, quy đồng mẫu số chung trong từng nhóm để so sánh tử số thay vì đổi ra số thập phân dài dòng.
Nhóm A quy đồng mẫu chung 100: −5019=−10038, 207=10035, 413=100325; vì −38<35<325 nên −5019<207<413
Nhóm B quy đồng mẫu chung 90: −181=−905, 1513=9078, 611=90165; vì −5<78<165 nên −181<1513<611
Quy đồng cũng cho đúng thứ tự như hai cách trên.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 1 kết hợp phân loại rồi đổi nhanh ra số thập phân gần đúng để so sánh phân số âm dương là chắc chắn nhất.
Sai lầm thường gặp.Xếp 413 trước 207 vì thấy tử số 13>7 mà quên hai phân số có mẫu khác nhau nên không thể so sánh tử trực tiếp, phải quy đồng hoặc đổi ra thập phân trước khi so sánh.
🚀 Mở rộng.Nếu đổi −181 thành −161 (với 16=24) thì phân số chuyển hẳn từ tập B sang tập A dù hình thức gần giống hệt, cho thấy chỉ riêng mẫu số quyết định phân số thuộc A hay B.
Bài 5 · 2.5★★Trang 24— Đổi số thập phân vô hạn tuần hoàn đơn thành phân số
Viết số thập phân 3,(5) dưới dạng phân số.
Kiến thức cần nhớ
Đặt x bằng số thập phân tuần hoàn, nhân hai vế với lũy thừa của 10 bằng đúng độ dài chu kì để hai vế có cùng phần thập phân, rồi trừ để khử phần vô hạn.
Số thập phân dạng a,(b) với b là một chữ số bằng a+9b.
🧠 Phân tích tư duy
Chu kì (5) chỉ có đúng một chữ số lặp lại ngay sau dấu phẩy, đó là dấu hiệu chỉ cần nhân hai vế với 10 (không phải 100 hay lớn hơn) là đủ để hai số có cùng phần thập phân vô hạn; phần nguyên 3 đứng ngoài chu kì nên tách riêng trước khi áp dụng công thức. Bẫy là nhân sai lũy thừa của 10 khi lẫn lộn số chữ số của chu kì, hoặc quên tách phần nguyên khiến phép trừ không khử hết phần thập phân.
1Cách 1. Đặt ẩn, nhân 10 rồi trừ để khử phần vô hạn tuần hoàn
Đặt x bằng số thập phân đã cho, nhân hai vế với 10 (vì chu kì có 1 chữ số) để phần thập phân của 10x và x trùng nhau, rồi trừ hai vế để khử hẳn phần vô hạn.
x=3,(5)=3,5555…
10x=35,5555…
10x−x=35,5555…−3,5555…
9x=32
x=932
Vậy 3,(5)=932.
2Cách 2. Áp dụng trực tiếp công thức chu kì một chữ số
Tách phần nguyên 3 và phần thập phân tuần hoàn 0,(5), dùng ngay công thức 0,(b)=9b rồi cộng lại với phần nguyên.
3,(5)=3+0,(5)
0,(5)=95
3+95=927+95=932
Dùng công thức trực tiếp cũng cho 3,(5)=932, khớp Cách 1.
3Cách 3. Thử lại bằng phép chia ngược
Chia ngược 32 cho 9 để kiểm tra kết quả vừa tìm có đúng bằng 3,(5) như đề bài hay không.
32:9=3,5555…=3,(5)
Kết quả khớp đúng số thập phân đề cho, khẳng định 3,(5)=932 là chính xác.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 2 vì chỉ cần nhớ công thức 0,(b)=9b, không cần đặt ẩn và trừ dài dòng như Cách 1.
Đáp số.3,(5)=932.
Sai lầm thường gặp.Viết nhầm 3,(5)=935 do ghép trực tiếp phần nguyên và chữ số lặp thành tử số, quên rằng phải nhân phần nguyên với 9 trước rồi mới cộng chữ số lặp: đúng phải là 99×3+5=932.
🚀 Mở rộng.Tổng quát a,(b)=99a+b với b là một chữ số; áp dụng cho 2,(7) được 99×2+7=925.
Bài 6 · 2.6★★Trang 25— Tìm chữ số ở vị trí xa trong số thập phân tuần hoàn
Chữ số thứ 105 sau dấu phẩy của phân số 71 (viết dưới dạng số thập phân) là chữ số nào?
Kiến thức cần nhớ
Số thập phân tuần hoàn lặp lại đúng chu kì sau mỗi k chữ số, với k là độ dài chu kì.
Muốn tìm chữ số ở vị trí thứ n, lấy n chia cho độ dài chu kì k: số dư (khác 0) cho biết vị trí trong chu kì, số dư 0 ứng với chữ số cuối chu kì.
🧠 Phân tích tư duy
Vị trí thứ 105 nằm quá xa để đếm tay, đó là dấu hiệu phải tìm chu kì của 71 trước rồi dùng phép chia có dư để quy vị trí 105 về một vị trí nhỏ trong đúng một chu kì. Bẫy là lấy số dư của phép chia rồi đếm nhầm bắt đầu từ 0 thay vì từ 1, hoặc quên xử lí riêng trường hợp số dư bằng 0.
1Cách 1. Tìm chu kì rồi chia vị trí cho độ dài chu kì lấy số dư
Chia 1 cho 7 để tìm chu kì, sau đó lấy 105 chia cho độ dài chu kì để tìm số dư, số dư đó chỉ đúng vị trí cần tìm trong chu kì.
71=0,(142857), chu kì gồm 6 chữ số theo thứ tự 1,4,2,8,5,7
105=6×17+3
Số dư 3 khác 0 nên chữ số thứ 105 trùng với chữ số thứ 3 trong chu kì
Chữ số thứ 3 trong chu kì 142857 là 2.
2Cách 2. Liệt kê các chu kì liên tiếp để đếm trực tiếp kiểm chứng
Viết liên tiếp các chu kì cho tới gần vị trí 105 rồi đếm trực tiếp ba chữ số cuối cùng để kiểm chứng lại Cách 1.
Sau đúng 17 chu kì liền nhau chiếm 17×6=102 chữ số: 1,4,2,8,5,7,…,1,4,2,8,5,7
Ba chữ số tiếp theo ở vị trí 103,104,105 lại là 1,4,2 (chu kì thứ 18 bắt đầu)
Chữ số thứ 105 là 2, khớp đúng Cách 1.
3Cách 3. Dùng phép chia đồng dư theo môđun độ dài chu kì
Coi vị trí chữ số thứ n ứng với số dư của n khi chia cho độ dài chu kì 6, quy ước số dư 0 ứng với vị trí cuối chu kì.
105−102=3 nên 105 chia cho 6 dư 3
Vị trí dư 3 trong chu kì 142857 ứng với chữ số 2
Kết quả khớp hai cách trên: chữ số thứ 105 là 2.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 1 vì tìm chu kì rồi chia có dư là thao tác chuẩn và nhanh nhất khi vị trí cần tìm rất lớn.
Đáp số.Chữ số thứ 105 sau dấu phẩy của 71 là 2.
Sai lầm thường gặp.Lấy 105:6=17 dư 3 rồi đếm nhầm từ chữ số thứ 0, lấy phải chữ số thứ hai trong chu kì (là 4) thay vì chữ số thứ ba; phải đếm chu kì bắt đầu từ chữ số thứ nhất là 1 nên vị trí dư 3 đúng là chữ số 2.
🚀 Mở rộng.Nếu hỏi chữ số thứ 102 (đúng bội của 6) thì số dư bằng 0, quy ước lấy chữ số cuối cùng của chu kì là 7 chứ không phải quay lại chữ số đầu chu kì.
Bài 7 · 2.7★★Trang 25— Tính toán với số thập phân vô hạn tuần hoàn dạng trắc nghiệm
Kết quả của phép tính 1:1,(3) bằng: A. 0,(75) B. 0,3 C. 0,(3) D. 0,75. Hãy chọn phương án đúng.
Kiến thức cần nhớ
Đổi số thập phân tuần hoàn về phân số trước khi thực hiện phép chia.
0,(1)=91, từ đó số dạng a,(b) với b là một chữ số đổi nhanh thành 99a+b.
🧠 Phân tích tư duy
Đề cho phép chia mà số chia là một số thập phân vô hạn tuần hoàn, đó là dấu hiệu phải đổi 1,(3) về phân số trước tiên vì không thể chia trực tiếp hai số khi một số có vô hạn chữ số. Bốn phương án đều là số thập phân nên sau khi tính ra phân số cần đối chiếu cẩn thận từng phương án. Bẫy là nhầm 1,(3) với số thập phân hữu hạn 1,3, dẫn tới kết quả hoàn toàn khác.
1Cách 1. Đổi số chia thành phân số rồi chia bằng cách nhân nghịch đảo
Đổi 1,(3) về phân số bằng công thức chu kì một chữ số, rồi thực hiện phép chia bằng cách nhân với phân số nghịch đảo.
1,(3)=1+0,(3)=1+93=1+31=34
1:1,(3)=1:34=1⋅43=43
43=0,75
Vậy 1:1,(3)=0,75, chọn phương án D.
2Cách 2. Đổi cả bốn phương án về phân số để so sánh
Đổi lần lượt bốn phương án về phân số rồi so sánh với thương 43 vừa tính được ở Cách 1.
A. 0,(75)=9975=3325
B. 0,3=103
C. 0,(3)=93=31
D. 0,75=43
Chỉ phương án D bằng đúng 43, các phương án còn lại đều khác hẳn giá trị, khớp Cách 1.
3Cách 3. Thử ngược bằng phép nhân với 1,(3)
Nhân từng phương án với 1,(3)=34, phương án nào cho tích đúng bằng 1 là phương án đúng.
0,75×34=43×34=1, đúng bằng 1
31×34=94=1, loại phương án C
0,3×34=52=1, loại phương án B
Chỉ phương án D thoả mãn, khớp hai cách trên.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 1 vì chỉ cần đổi một số duy nhất (1,(3)) rồi chia trực tiếp, nhanh hơn hẳn việc đổi cả bốn phương án.
Đáp số.Chọn D. 0,75.
Sai lầm thường gặp.Nhầm 1,(3) với số thập phân hữu hạn 1,3=1013 (bỏ sót dấu ngoặc chỉ chu kì) rồi tính 1:1013=1310, ra một giá trị không khớp phương án nào.
🚀 Mở rộng.Tổng quát 1:1,(k)=9+k9 với k là chữ số lặp (vì 1,(k)=99+k); thử k=3 được 129=43=0,75, khớp đúng bài trên.
Bài 8 · 2.8★★★Trang 25— Làm tròn số và dùng kết quả làm tròn để phản biện một phép tính sai
Cho hai số a=2,4798; b=3,(8). a) Gọi a′ và b′ lần lượt là kết quả làm tròn số a đến hàng phần mười và làm tròn số b với độ chính xác 0,5. Tính a′; b′ và so sánh a′ với a; b′ với b. b) Sử dụng kết quả câu a) để giải thích vì sao kết luận sau đây không đúng: 2,4798×3,(8)=10,2(3).
Kiến thức cần nhớ
Làm tròn đến hàng phần mười: giữ một chữ số sau dấu phẩy, nhìn chữ số hàng phần trăm để quyết định làm tròn lên hay xuống.
Làm tròn với độ chính xác d: chọn hàng làm tròn sao cho nửa đơn vị của hàng đó không vượt quá d (độ chính xác 0,5 ứng với làm tròn đến hàng đơn vị).
Số đã làm tròn chỉ là giá trị gần đúng, không thể thay hẳn cho số ban đầu khi cần một kết quả chính xác tuyệt đối.
🧠 Phân tích tư duy
Câu a chỉ đơn thuần làm tròn hai số theo hai kiểu yêu cầu khác nhau, đó là bước chuẩn bị để câu b dùng ngay kết quả so sánh a′>a và b′>b làm căn cứ phản biện. Dấu hiệu để bác bỏ đẳng thức ở câu b là vế phải mang một số thập phân tuần hoàn rất cụ thể (10,2(3)), trong khi phép nhân hai số đã làm tròn chỉ cho ra giá trị gần đúng chứ không phải tích chính xác. Bẫy là tưởng chỉ cần a′×b′ gần bằng 10,2(3) là đủ để chấp nhận đẳng thức, trong khi đẳng thức đòi hỏi bằng chính xác tuyệt đối.
1Cách 1. Làm tròn đúng quy tắc rồi tính tích chính xác bằng phân số để bác bỏ
Làm tròn a và b theo đúng hai yêu cầu của câu a, so sánh với số gốc; sau đó đổi cả a,b về phân số để tính tích chính xác và đối chiếu với 10,2(3).
a) a=2,4798, chữ số hàng phần trăm là 7≥5 nên làm tròn đến hàng phần mười lên: a′=2,5
b=3,(8)=3,8888…, làm tròn với độ chính xác 0,5 tức làm tròn đến hàng đơn vị: chữ số hàng phần mười là 8≥5 nên làm tròn lên b′=4
Vì 9,643(6)=10,2(3) nên kết luận 2,4798×3,(8)=10,2(3) là sai.
2Cách 2. Tính trực tiếp tích chính xác bằng phân số ngay từ đầu
Không cần qua bước làm tròn, đổi thẳng a,b về phân số rồi nhân để tìm tích chính xác, sau đó so sánh với số 10,2(3) mà đề đưa ra.
a=2,4798=500012399; b=3,(8)=935
a×b=5000×912399×35=300028931
300028931=9,643(6) (chia tử cho mẫu, chu kì 1 chữ số là 6)
Vì 9,643(6) khác hẳn 10,2(3) (chênh nhau hơn 0,5) nên kết luận trong đề là sai.
3Cách 3. Ước lượng cận trên từ kết quả câu a mà không cần tính tích chính xác
Dùng ngay bất đẳng thức a<a′ và b<b′ từ câu a để suy ra một cận trên của tích a×b, rồi so sánh cận trên đó với 10,2(3) để bác bỏ nhanh mà không cần nhân phân số dài dòng.
Vì 0<a<a′=2,5 và 0<b<b′=4 nên a×b<a′×b′=2,5×4=10
Trong khi 10,2(3)=10,2333…>10
Vì a×b<10<10,2(3) nên chắc chắn a×b=10,2(3), kết luận trong đề là sai.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 3 vì chỉ cần lập luận cận trên từ kết quả câu a, nhanh gọn và không phải nhân phân số dài dòng; Cách 2 dùng khi đề hỏi thêm giá trị chính xác của tích.
Đáp số.a) a′=2,5>a; b′=4>b. b) Kết luận sai, vì tích chính xác a×b=300028931=9,643(6)=10,2(3) (thậm chí còn nhỏ hơn cả cận trên a′×b′=10).
Sai lầm thường gặp.Tưởng lấy a′×b′=2,5×4=10 rồi làm tròn thêm cho ra 10,2(3) là hợp lý, trong khi 10 đã là một cận trên của tích thật (a×b=9,643(6)<10), nên mọi kết quả lớn hơn 10 như 10,2(3) chắc chắn sai.
🚀 Mở rộng.Nguyên lí chung: nếu 0<a<a′ và 0<b<b′ thì luôn có a×b<a′×b′; dùng bất đẳng thức này để bác bỏ nhanh bất kì kết quả nào công bố lớn hơn a′×b′ mà không cần tính chính xác.
Bài 9 · 2.9★★★Trang 25— Lập luận về tính tuần hoàn của một số thập phân liên quan căn bậc hai vô tỉ
Cho a=25,4142135623730950488… là số thập phân có phần nguyên bằng 25 và phần thập phân trùng với phần thập phân của số 2. Số a có là số thập phân vô hạn tuần hoàn hay không? Vì sao?
Kiến thức cần nhớ
Số vô tỉ (như 2) có biểu diễn thập phân vô hạn không tuần hoàn.
Số thập phân vô hạn tuần hoàn luôn viết được thành phân số, tức là một số hữu tỉ.
🧠 Phân tích tư duy
Phần thập phân của a được cho trùng khít với phần thập phân của 2, đó là dấu hiệu then chốt: tính tuần hoàn của a hoàn toàn phụ thuộc vào tính tuần hoàn của phần thập phân 2 chứ không liên quan đến phần nguyên 25. Vì 2 là số vô tỉ nổi tiếng có phần thập phân không tuần hoàn nên chỉ cần khẳng định lại tính chất đó là suy ra ngay kết luận cho a. Bẫy là nghĩ phần nguyên 25 khác hẳn phần nguyên 1 của 2 nên hai số không liên quan gì nhau, trong khi bài chỉ đòi hỏi so sánh phần thập phân.
1Cách 1. Dùng trực tiếp tính chất vô tỉ của căn bậc hai
Nêu thẳng tính chất quen thuộc của 2 rồi áp dụng cho phần thập phân của a.
2 là số vô tỉ nên có biểu diễn thập phân vô hạn không tuần hoàn: 2=1,4142135623730950488…
Theo đề, phần thập phân của a đúng bằng phần thập phân của 2 (chỉ khác phần nguyên: 25 thay vì 1)
Vì phần thập phân đó vô hạn không tuần hoàn nên phần thập phân của a cũng vô hạn không tuần hoàn
Vậy a không phải là số thập phân vô hạn tuần hoàn.
2Cách 2. Chứng minh phản chứng
Giả sử điều ngược lại rồi chỉ ra mâu thuẫn với tính chất đã biết của 2.
Giả sử a là số thập phân vô hạn tuần hoàn với một chu kì nào đó
Vì phần thập phân của a chính là phần thập phân của 2, nên 2 cũng phải tuần hoàn với đúng chu kì đó
Điều này mâu thuẫn với việc 2 là số vô tỉ (có phần thập phân vô hạn không tuần hoàn)
Vậy điều giả sử là sai, tức a không phải là số thập phân vô hạn tuần hoàn.
3Cách 3. Dùng tính chất hữu tỉ của hiệu hai số
Nếu a tuần hoàn thì a là số hữu tỉ; dùng tính chất hiệu hai số hữu tỉ vẫn hữu tỉ để suy ra mâu thuẫn với việc 2 là số vô tỉ.
Nếu a tuần hoàn thì a là số hữu tỉ (mọi số thập phân vô hạn tuần hoàn đều viết được thành phân số)
Khi đó a−25 cũng là số hữu tỉ, mà a−25 chính là phần thập phân của 2, tức là 2−1
Nếu 2−1 hữu tỉ thì 2=(2−1)+1 cũng là số hữu tỉ, mâu thuẫn với việc 2 là số vô tỉ
Mâu thuẫn này khẳng định a không phải là số thập phân vô hạn tuần hoàn, khớp hai cách trên.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi.Đi thi dùng Cách 1 vì đi thẳng vào tính chất quen thuộc của 2, ngắn gọn nhất; Cách 2 (phản chứng) nên dùng khi đề yêu cầu trình bày chặt chẽ từng bước lập luận.
Đáp số.Số a không phải là số thập phân vô hạn tuần hoàn (nó vô hạn không tuần hoàn), vì phần thập phân của a trùng với phần thập phân của số vô tỉ 2.
Sai lầm thường gặp.Nghĩ vì a có phần nguyên là số nguyên 25 gọn gàng nên cả số a phải là số hữu tỉ, quên rằng chỉ cần phần thập phân vô hạn không tuần hoàn (bất kể phần nguyên là số gì) đã đủ khiến toàn bộ số a là số vô tỉ.
🚀 Mở rộng.Tổng quát: với bất kì số vô tỉ x có phần thập phân vô hạn không tuần hoàn, gọi d là phần thập phân của x thì số n+d với n là số nguyên bất kì luôn là số vô tỉ; ví dụ 7 cộng phần thập phân của 3=1,7320508… cho số 7,7320508… cũng là số vô tỉ.
Đối chiếu số hiệu bài tập theo SBT: https://www.vietjack.com/sbt-toan-7-kn/bai-5-lam-quen-voi-so-thap-phan-vo-han-tuan-hoan.jsp · https://loigiaihay.com/bai-5-lam-quen-voi-so-thap-phan-vo-han-tuan-hoan-ket-noi-tri-thuc-voi-cuoc-song-e26730.html