人们对小数的认识要比对分数的认识晚得多,直到18世纪人们才建立起稳定的十进位小数表达形式,这比微积分的出现还要晚100多年。
建立小数的概念,一方面是为了现实世界中数量表达的需要,比如,6元7角5分就可以表示为6.75元;另一方面是为了数学本身的需要,主要是为了表示无理数。如果没有无理数的小数表示,人们就很难进行无理数的加法运算,比如,虽然人们很早就知道√2和√3,但无法进行这两个无理数数的加法运算。如果借助小数,就可以把这两个无理数分别数表示为:
√2=1.4142135… 和 √3=1.7320508…
这样,于是就可以进行这两个无理数的加法运算:
√2 + √3 = 1.4142135…+ 1.7320508…
= 3.1462643…
为了理解小数,需要重新理解整数,其核心在于重新理解十进制。人们终于发现,可以用10的幂(次方)的形式来表示十进制。因为10的正整数次幂、0次幂、以及负整数次幂可以表示为:

这样,无论是整数还是小数,都可以用10的整数次幂的组合表出,比如:

人们通常称这样的表示为线性组合,称其中10的整数次幂为基底。因此,一个十进制的数就是一个以10的整数次幂为基底的线性组合,而一个小数就可以用10的负整数次幂表示。
适用于 四年级下第一单元
备注:史宁中.基本概念与运算法则.北京师范大学出版社[M].2013.05
