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Christopher Kent Mineman - Didattica in rete

DAI NUMERI IRRAZIONALI AL CAMPO DEI NUMERI REALI

Pur avendo struttura di campo l'insieme dei numeri razionali, non è possibile definire in Q l'operazione inversa dell'operazione potenza (la radice ennesima di un numero) e altre operazioni su operatori particolari (seno, logaritmo, ... ).

Dato un numero naturale è sempre possibile calcolare la sua potenza.

Se ad esempio consideriamo la seguente potenza 23=8 sarà possibile effettuare l'operazione inversa e potremo pertanto scrivere:

Partendo da è possibile effettuare l'operazione inversa e calcolare la radice cubica di 7 ?

Premesso che dobbiamo trovare quel numero razionale che soddisfi quanto richiesto.

Operando per tentativi ricaviamo:




Possiamo determinare infiniti numeri decimali minoranti e maggioranti che sempre meglio aprossimano il numero cercato, ma non possiamo determinare la

Definiamo numero reale assoluto quel numero che può essere considerato elemento separatore di una partizione di Q+.

Nel caso in esame possiamo suddividere tutti i numeri razionali in due sottoinsiemi, il primo dei numeri razionali il cui cubo è inferiore a 7, il secondo costituito da tutti i numeri razionali maggiori di 7.

Non troveremo mai il numero razionale il cui cubo sia esattamente uguale a 7.

Possiamno ipotizzare che debba esistere un numero "strano" non razionale il cui cubo sia esattamente uguale a 7. Questo numero deve essere tale da essere l'elemento separatore dell'insieme A dei numeri il cui cubo è inferiore a sette e di tutti gli altri numeri (insieme B) il cui cubo è maggiore di 7.

I due insiemi sono tali che per ogni numero ε piccolo a piacere è possibile determinare un numero appartenente all'insieme A e un secondo appartenente all'insieme B, tali che la loro differenza sia minore di ε. Pertanto esiste un elemento separatore tra i due insiemi. Detto elemento separatore non è in questo caso un elemento appartenente a Q+. Il numero individuato è un numero reale, e nel caso specifico (operazione inversa dell'operazione potenza) è un numero irrazionale.