จำนวนจริง ( Real Number )

จำนวนจริงชนิดต่าง ๆ

1. จำนวนนับ   เซตของจำนวนนับเขียนได้ดังนี้ N = { 1 , 2 , 3 , 4 , }

2. จำนวนเต็ม เมื่อสังคมของมนุษย์เจริญมากขึ้น จนวนนับก็ไม่เพียงพอแก่การนำไปใช้ จึงได้มรการคิดจำนวนชนิดใหม่ขึ้นโดยการนำจำนวนนับ 2 จำนวนมาลบกัน ผลลัพธ์ที่ได้เรียกว่า จำนวนเต็ม ซึ่งแบ่งเป็น 3 อย่างคือ

1) จำนวนเต็มบวก เกิดจากการลบที่ตัวตั้งมีค่ามากกว่าตัวลบ
เซตของจำนวนเต็มบวกแทนด้วย I⁺ = { 1 , 2 , 3 , }

2) จำนวนเต็มศูนย์ เกิดจากการลบที่ตัวตั้งเท่ากับตัวลบ
เซตของจำนวนเต็มศูนย์ = { 0 } มีสมาชิกตัวเดียว

3) จำนวนเต็มลบเกิดจากการลบที่ตัวตั้งมีค่าน้อยกว่าตัวลบ
เซตของจำนวนเต็มลบแทนด้วย I^– = { -1 , -2 , -3 , }

จำนวนเต็ม = I = { , -3 , -2 , -1 , 0 , 1 , 2 , 3 , }

3. จำนวนตรรกยะ เกิดจากการนำจำนวนเต็ม 2 จำนวนมาหารกัน โดยที่ตัวหารไม่เท่ากับ 0 อาจกล่าวได้ว่าจำนวนตรรกยะคือ จำนวนที่เขียนในรูปเศษส่วนได้
เซตของจำนวนตรรกยะเขียนได้ดังนี้

Q = { | เป็นจำนวนเต็ม และ }

1) จำนวนตรรกยะมีทั้งที่เป็นบวก เป็นศูนย์ และเป็นลบ

จำนวนอตรรกยะ ในวิชาคณิตศาสตร์ คือจำนวนที่ไม่สามารถเขียนได้ในรูปเศษส่วนที่มีทั้งตัวเศษและส่วนเป็นจำนวนเต็มได้ หรือกล่าวได้ว่ามันไม่สามารถเขียนในรูป

ได้ เมื่อ a และ b เป็นจำนวนเต็ม และ b ไม่เท่ากับศูนย์ เห็นได้ชัดว่าจำนวนอตรรกยะคือจำนวนที่ไม่ว่าเขียนทศนิยมในฐานใดก็ตามจะไม่รู้จบ และไม่มีรูปแบบตายตัว แต่นักคณิตศาสตร์ก็ไม่ได้ให้นิยามจำนวนอตรรกยะเช่นนั้น จำนวนจริงเกือบทั้งหมดเป็นจำนวนอตรรกยะโดยนัยที่จะอธิบายต่อไปนี้

จำนวนอตรรกยะบางจำนวนเป็นจำนวนพีชคณิต เช่น √2 รากที่สองของ 2 ³√5 รากที่สามของ 5 และสัดส่วนทอง แทนด้วยอีกษรกรีก  (ฟาย) หรือบางครั้ง  (เทา) ที่เหลือเป็นจำนวนอดิศัย เช่น πและ e

เมื่ออัตราส่วนของความยาวของส่วนของเส้นตรงสองเส้นเป็นจำนวนอตรรกยะ เราเรียกส่วนของเส้นตรงทั้งสองเส้นนั้นว่าวัดไม่ได้ (incommensurable) หมายความว่า ทั้งสองเส้นไม่มีมาตรวัดเดียวกัน มาตรวัดของส่วนของเส้นตรง I ในที่นี้หมายถึงส่วนของเส้นตรง J ที่วัด I โดยวาง J แบบหัวต่อหางเป็นจำนวนเต็มจนยาวเท่ากับ

2) จำนวนเต็มทุกจำนวนเป็นเป็นจำนวนตรรกยะด้วย เพราะเขียนในรูปเศษส่วนได้ เช่น

3) จำนวนที่เป็นทศนิยมรู้จบ กับจำนวนที่เป็นทศนิยมไม่รู้จบแบบซ้ำทุกจำนวนเป็นจำนวนตรกกยะ เพราะแปลงเป็นเศษส่วนได้ เช่น4. จำนวนอตรรกยะ

5. จำนวนจริง คือ เซตของจำนวนที่เกิดจากการนำเซตของจำนวนตรรกยะยูเนียนกับเซตของจำนวนอตรรกยะ
เขียนแทนด้วยเซต

การบวกในระบบจำนวนจริง

สมบัติของจำนวนจริงเกี่ยวกับการบวก

ถ้าให้ a, b และ c เป็นจำนวนจริงใดๆ แล้ว จะได้ว่าจำนวนจริงจะมีสมบัติดังต่อไปนี้

1. สมบัติปิดการบวก: a+ b จะต้องเป็นจำนวนจริงเสมอ

2. สมบัติการเปลี่ยนหมู่ของการบวก: a + (b + c) = (a + b) + c

3. สมบัติการมีเอกลักษณ์การบวก: a + 0 = a = 0 + a โดยที่เราเรียก 0 ว่าเอกลักษณ์ของการบวก

4. สมบัติการมีอินเวอร์สของการบวก: a + (-a) = 0 = (-a) + a โดยที่ (-a) เป็นอินเวอร์สการบวกของ a

5. สมบัติปิดของการคูณ: a คูณ b หรือ ab จะต้องมีผลลัพธ์เป็นจำนวนจริงเสมอ

6. สมบัติการเปลี่ยนหมู่ของการคูณ: a(bc) = (ab) c

7. สมบัติการมีเอกลักษณ์การคูณ: a x 1 = a = 1 x a โดยที่เราเรียก 1 ว่าเอกลักษณ์ของการคูณ

8. สมบัติการมีอินเวอร์สของการคูณ: a a-1 = 0 = a-1 a โดยที่ a-1 เป็นอินเวอร์สการคูณของ a

9. สมบัติการแจกแจงทางซ้าย: a(b + c) = ab + ac

ถ้า และ เป็นจำนวนจริงแล้วเช่น และ เป็นจำนวนจริงดังนั้น และ เป็นจำนวนจริงดังนั้น
ถ้า , และ เป็นจำนวนจริง
แล้ว เช่น เป็นจำนวนจริงดังนั้น และ เป็นจำนวนจริงดังนั้น
ในระบบจำนวนจริงมี เป็นเอกลักษณ์การบวก
สำหรับจำนวนจริง ใด ๆ
นั่นคือ เช่น เป็นจำนวนจริงดังนั้น

• สมบัติปิดของการบวก
  ถ้า และ เป็นจำนวนจริง แล้ว เป็นจำนวนจริง
  เช่น และ เป็นจำนวนจริงดังนั้น เป็นจำนวนจริงและ เป็นจำนวนจริงดังนั้น เป็นจำนวนจริง
• สมบัติการสลับที่ของการบวก
• สมบัติการเปลี่ยนกลุ่มของการบวก
• เอกลักษณ์ของการบวก
• อินเวอร์สการบวก
  ในระบบจำนวนจริง ถ้า เป็นจำนวนจริงจะมีจำนวนจริงซึ่ง
  เช่น เป็นจำนวนจริง ใด ๆ