要将无限循环小数化为分数,核心方法是代数方程法(通过设未知数消去无限循环部分),用这个方法可严谨证明 0.9˙=1,具体步骤如下:
设 x=0.9˙(其中 9˙ 表示 “9 无限循环”),此时 x=0.999999⋯。
由于 0.9˙ 的循环节是 1 位(只有 “9” 循环),将等式两边同时乘以 10(10 的循环节位数次方),得到:10x=9.999999⋯
用扩大后的等式减去原等式,无限循环的 “9999
⋯” 会被完全抵消:
10x−x=9.999999⋯−0.999999⋯左边计算得
9x,右边计算得
9,即:
9x=9
两边同时除以 9,得
x=1。
由于最初设
x=0.9˙,因此
0.9˙=1,而 1 本身就是分数(可表示为
11、
22 等),证明完成。
该方法适用于所有纯无限循环小数(如 0.3˙、0.1˙4˙):
- 若循环节为 1 位(如 0.3˙),乘 10;
- 若循环节为 2 位(如 0.1˙4˙),乘 100;
- 以此类推,通过 “扩大倍数→相减消循环→求解” 的逻辑,即可将无限循环小数化为分数。