여기 무한히 이어지는 숫자가 있습니다.
보통 많이 언급되는 0.3333333333... 이나 0.999999999... 같은 무한소수가 아니라 ...333333334 처럼 좌측으로 이어지는 무한수죠.
그럼 일단 익숙한 계산을 해보도록 하죠.
0.999999... = n 이라고 둡니다.
그럼
9.999999... = 10n 이죠.
10n - n 은 9n이고,
9.9999...
- 0.9999...
-------------
= 9.0
이 됩니다.
9n = 9
n=1
즉, 0.9999 = 1이라는 가장 간단한 증명이죠.
그럼 좌측으로 무한히 이어지는 ...9999 의 실제 크기는 어떻게 될까요?
일단 앞에서와 똑같이 ...9999 = n 으로 둡니다.
그럼 10n = ...99990 이 되겠죠.
그리고 n-10n 은 다음과 같습니다.
...99999
- ...99990
------------
=...00009
따라서 -9n = 9
n = -1 이 됩니다.
네! 바로 그렇습니다!
...99999 의 크기는 -1 이고, 여기에 1을 더하면 ...00000.0 즉, 0이 된다는 거죠!!
같은 논리로 ...999995 의 크기는 -5 이고, ...999994의 크기는 -6이 됩니다.
와! 음수다!!
씬난 김에 이제 곱셈을 해봅시다!
...6666667에 3을 곱하면 몇이 될까요?
일단 끝자리는 21이 되겠죠. (3x7=21)
그리고 2가 앞자리로 올라가면 (3x6=18) + 2가 되어 20이 됩니다.
그리고 또 2가 앞자리로 올라가고, 또 다시 앞자리로 올라가고를 반복하면
...66667x3 = ...000001 이 됩니다.
여기서 양변에 3을 나누면
...66667 = 1/3 이 되죠.
와! 분수다!! 분수가 나타났다!!
이상 무한수로 음수와 분수를 나타내는 방법이었습니다!
출처 | https://youtu.be/95qR8uLkziU |