השיטה העשרונית – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Legobot (שיחה | תרומות)
מ בוט: מעביר קישורי בינויקי לויקינתונים - d:q81365
מאין תקציר עריכה
שורה 1:
'''השיטה העשרונית''' (נקראת גם '''בסיס דצימלי''') היא שיטה להצגת [[מספר|מספרים]]ים ([[מספר שלם|שלמים]] או [[מספר ממשי|ממשיים]]), לפי [[בסיס (לשיטת ספירה)|בסיס]] [[10 (מספר)|10]], כך שביטוי כדוגמת <math>\ 61.3</math> מתפרש כסכום <math>\ 6\cdot 10^{1}+1\cdot 10^{0}+3\cdot \frac{1}{10}</math>. בשיטה זו, שהחליפה את הכתיבה ב[[ספרות רומיות]], משתמשים בחיי היום-יום, והיא מקובלת כיום בכל העולם.
 
==היסטוריה==
השיטה פותחה במקור ב[[הודו]] ב[[המאה ה-6|מאה ה-6]]. ה[[ערבים]] הביאו אותה למערב ב[[המאה ה-8|מאה ה-8]] בעקבות ספר שפרסם המתמטיקאי [[אבו ג'עפר מחמד אל ח'ואריזמי]] בשנת 825, שבו סקר את הספרות ההודיות והמליצה לקוראים, אך הטמעתה התעכבה בכמאתיים שנה, בין השאר עקב הרצון למנוע זיופי מסמכים בספרות 0, 6, 9, 3, 8. היא זו שמשמשת אותנו גם בחיי היום-יום. ספירה זו טבעית כל כך, מאחר שלאדם יש עשר [[אצבע|אצבעות]]ות.
 
ספירה תוך שימוש בעשרות, מאות ואלפים התקיימה עוד קודם לכן. כבר ב[[תנ"ך]] הספירה היא כזו (לדוגמה: "שבע ועשרים ומאה"), וכך גם בספרות הרומיות. החידוש שהביא אל ח'ואריזמי הוא שימוש בבסיס לשיטת הספירה, כלומר רישום המספרים כך שיש משמעות למיקום של הספרה במספר. שיטה מעין פוזיציונלית דומה הייתה נהוגה ב[[בבל]], על פי [[בסיס 60]], עם ספרות אחרות וללא סימן ל-0.
שורה 11:
[[מספרים עשרוניים]] נדרשים להצגת [[מספר]]ים לא שלמים, אין די בחזקות החיוביות של המספר 10, ויש צורך לסכם גם בחזקות השליליות (למשל, <math>\ 10^{-1}=\tfrac{1}{10}</math>, <math>\ 10^{-2}=\tfrac{1}{10^2}</math>), המופרדות מן החזקות החיוביות בנקודה עשרונית. כך למשל, המספר 25.3 פירושו <math>\ 2\cdot 10+5\cdot 1+3\cdot \tfrac{1}{10}</math>. את אותו מספר אפשר להציג גם כ- 25.300, שפירושו 25.3, ועוד אפס עשיריות ואפס מאיות. עם זאת, מקובל להשמיט אפסים מסוף הביטוי, וכך מתקבלת שוב הצגה יחידה, לכל מספר שאפשר להציג באופן כזה.
 
בשיטה העשרונית אפשר להציג כ'''שבר עשרוני סופי''' רק את המספרים השווים ל[[חילוק|מנה]] <math>\ \frac{a}{10^n}</math> בין מספר טבעי a לבין חזקה של 10. מספרים רבים, וביניהם [[מספר רציונלי|מספרים רציונליים]] רבים, כגון 1/3, לא ניתן להציג באופן זה (משום ש- 3 אינו מחלק אף חזקה של 10). בדיוק כפי שרצף ספרות סופי <math>\ 0.a_1a_2\dots a_n</math> מובן כסכום <math>\ \frac{a_1}{10}+\frac{a_2}{100}+\dots+\frac{a_n}{10^n}</math>, שהוא לעולם מספר רציונלי, אפשר להבין את הרצף האינסופי <math>\ 0.a_1a_2\dots a_n \dots </math> כסכום אינסופי, <math>\ \frac{a_1}{10}+\frac{a_2}{100}+\dots+\frac{a_n}{10^n}+\dots</math>.
 
מתברר, שכל מספר רציונלי, ואף כל [[מספר ממשי]] x, אפשר להציג כסכום '''אינסופי''' של חזקות (שליליות) של 10, הנקרא "הפיתוח העשרוני" של x. עובדה זו אינה מובנת מאליה, והיא נובעת מן ה[[תכונת ארכימדס|ארכימדיות]] של [[שדה המספרים הממשיים]]. [[כמעט כל (מתמטיקה)|כמעט לכל]] מספר ממשי יש פיתוח עשרוני אחד ויחיד. יוצאי הדופן הם ה[[מספר רציונלי|מספרים הרציונליים]] שיש להם פיתוח עשרוני סופי - למספר כזה יש '''גם''' פיתוח אינסופי, המתקבל מהחלפת הספרה האחרונה בפיתוח, נאמר a, בספרה a-1, שאחריה [[0.999...|רצף אינסופי של תשיעיות]].
שורה 19:
== חישוב בשיטה העשרונית ==
 
פעולות ה[[אריתמטיקה|חשבון]] [[חיבור]] ו[[חיסור]] במספרים עשרוניים נעשות בדיוק כמו ב[[מספר שלם|מספרים השלמים]], אלא שכאן מבדילים בנקודה בין השלמים לחלקים העשרוניים. בפתרון במאונך יש להקפיד שהנקודה העשרונית של שני המספרים תהייה באותו המקום, לצורך כל ניתן להוסיף אפסים למספר בו ישנן פחות ספרות אחרי הנקודה. לדוגמה: את התרגיל 12.36 + 45.098, ניתן לרשום גם 12.360 + 45.098 על מנת למנוע טעויות בזמן החישוב.
 
המצב שונה מעט עבור פעולות ה[[כפל]] וה[[חילוק]]. בכפל, כאשר אחד המספרים הוא עשרוני והשני שלם, אפשר להכפיל אותם כשלמים ולהוסיף במכפלה בנקודה עשרונית כמספר הספרות העשרוניים בנכפל או בכופל. בחילוק, כאשר אחד המספרים הוא עשרוני והשני שלם, ניתן לחלק כמספרים שלמים ובמנה, להוסיף נקודה עשרונית כמספר הספרות העשרונייות במחולק.