Đến nội dung chính
THCSLớp 7Căn bậc hai số học và số thựcMở mô-đun

Số thập phân, số vô tỉ và số thực · Toán lớp 7

Học liệu miễn phí do Cùng Học Toán tự biên soạn.

Cập nhật: 28/10/2026 · Mục tiêu L7-07-B3

Số hữu tỉ có thể có thập phân hữu hạn hoặc vô hạn tuần hoàn. Số vô tỉ có thập phân vô hạn không tuần hoàn; dấu căn hay màn hình dài ngắn chưa đủ để phân loại.

Sau bài này, em có thể:

  • Phân biệt số hữu tỉ và số vô tỉ.
  • Phân tích quy tắc thập phân không tuần hoàn.
  • Giải thích một số phản ví dụ và suy luận với số vô tỉ.

Cần biết trước: Định nghĩa hữu tỉ, căn bậc hai và thập phân tuần hoàn.

Cách học: Đọc kiến thức, làm theo hai ví dụ đầu rồi thử các bài cơ bản. Nếu mắc ở một bước, mở gợi ý trước; sau khi tự làm mới mở lời giải chi tiết. Phần chuyên sâu là tự chọn và có thể học trong lượt sau.

Với công thức hoặc bảng dài, em có thể vuốt ngang trong khung để xem đầy đủ.

1. Kiến thức và phương pháp

Số vô tỉ là số thực không biểu diễn được thành $\dfrac ab$ với $a,b$ nguyên và $b\ne0$. Nó có biểu diễn thập phân vô hạn không tuần hoàn. Số hữu tỉ có biểu diễn thập phân hữu hạn hoặc vô hạn tuần hoàn.

Căn của số nguyên không âm là hữu tỉ khi và chỉ khi số dưới căn là số chính phương nguyên. Phần mở rộng giải thích tính chất này và trường hợp $\sqrt2$.

2. Ví dụ có hướng dẫn từng bước

Ví dụ 1. Phân số cho một chứng cứ hữu tỉ

Cơ bản

Đề bài

Phân loại $-\dfrac59$ là hữu tỉ hay vô tỉ.

Nghĩ từ đâu?

Dùng định nghĩa biểu diễn bằng hai số nguyên.

Lời giải từng bước

  1. $-\dfrac59$ có tử, mẫu nguyên và mẫu $9\ne0$.

  2. Vì vậy nó hữu tỉ, không vô tỉ.

Kiểm lại và rút kinh nghiệm

Không cần biết hết dạng thập phân để nhận một phân số hợp lệ là hữu tỉ.

Ví dụ 2. Thập phân hữu hạn là hữu tỉ

Cơ bản

Đề bài

Phân loại $0{,}125$.

Nghĩ từ đâu?

Đổi sang một phân số.

Lời giải từng bước

  1. $0{,}125=\dfrac{125}{1000}=\dfrac18$.

  2. Vì có biểu diễn phân số hợp lệ, đây là số hữu tỉ.

Kiểm lại và rút kinh nghiệm

Số không nguyên vẫn có thể hữu tỉ.

Ví dụ 3. Thập phân tuần hoàn là hữu tỉ

Cơ bản

Đề bài

Phân loại $0{,}(27)$.

Nghĩ từ đâu?

Dùng phép dịch dấu phẩy hoặc kết quả đổi chu kỳ hai chữ số.

Lời giải từng bước

  1. $0{,}(27)=\dfrac{27}{99}=\dfrac3{11}$.

  2. Vì viết được thành phân số với mẫu khác $0$, số đó hữu tỉ dù thập phân vô hạn.

Kiểm lại và rút kinh nghiệm

Vô hạn chưa đồng nghĩa vô tỉ; cần không tuần hoàn.

Ví dụ 4. Dấu căn chưa quyết định loại số

Cơ bản

Đề bài

Phân loại $\sqrt{16}$ và $\sqrt5$.

Nghĩ từ đâu?

Kiểm số dưới căn có là số chính phương nguyên không.

Lời giải từng bước

  1. $\sqrt{16}=4=\dfrac41$, nên hữu tỉ.

  2. $5$ là số nguyên không chính phương; căn bậc hai của nó là vô tỉ theo tính chất được giải thích ở phần mở rộng.

Kiểm lại và rút kinh nghiệm

Không dùng riêng hình thức có dấu căn để kết luận vô tỉ.

Ví dụ 5. Màn hình hữu hạn không đổi bản chất số

Cơ bản

Đề bài

Vì máy hiển thị $\sqrt2\approx1{,}414214$, có được kết luận $\sqrt2$ hữu tỉ không?

Nghĩ từ đâu?

Phân biệt số gần đúng trên màn hình với số thật được xấp xỉ.

Lời giải từng bước

  1. $1{,}414214$ là số hữu tỉ hữu hạn, nhưng chỉ gần $\sqrt2$, không bằng nó.

  2. Vì vậy màn hình không biến $\sqrt2$ thành hữu tỉ. Giá trị chính xác vẫn vô tỉ.

Kiểm lại và rút kinh nghiệm

Bình phương số hiển thị không bằng đúng $2$; một tiền tố hữu hạn không xác định loại của toàn số.

Ví dụ 6. Cộng số nguyên vào một số vô tỉ

Cơ bản

Đề bài

Biết $\sqrt2$ vô tỉ. Giải thích $3+\sqrt2$ cũng vô tỉ.

Nghĩ từ đâu?

Nếu tổng hữu tỉ, trừ số nguyên sẽ tạo một biểu diễn hữu tỉ cho $\sqrt2$.

Lời giải từng bước

  1. Giả sử $3+\sqrt2=r\in\mathbb Q$. Khi ấy $\sqrt2=r-3\in\mathbb Q$ vì hiệu hai số hữu tỉ vẫn hữu tỉ.

  2. Điều này trái giả thiết. Vậy $3+\sqrt2$ vô tỉ.

Kiểm lại và rút kinh nghiệm

Đây là suy luận từ tính đóng của hữu tỉ với phép trừ, không chỉ là quy tắc đoán từ dấu căn.

Ví dụ 7. Vì sao căn hai không hữu tỉ?

Chuyên sâu · tự chọn

Đề bài

Chứng minh $\sqrt2$ không thể viết thành một phân số tối giản.

Nghĩ từ đâu?

Giả sử có phân số tối giản $\dfrac pq$ với $p,q$ nguyên, $q>0$; so tính chẵn lẻ sau khi bình phương.

Lời giải từng bước

  1. Nếu $\sqrt2=\dfrac pq$ thì $p^2=2q^2$. Vì bình phương số lẻ lẻ, $p^2$ chẵn buộc $p$ chẵn; viết $p=2k$.

  2. Thay vào được $q^2=2k^2$, nên $q$ cũng chẵn. Tử và mẫu cùng chia hết cho $2$, trái giả thiết tối giản.

  3. Vậy không có phân số như thế và $\sqrt2$ vô tỉ.

Kiểm lại và rút kinh nghiệm

Chọn phân số tối giản ngay từ đầu là bước cần để mâu thuẫn “cả hai chẵn” có ý nghĩa.

Ví dụ 8. Căn của số nguyên không chính phương

Chuyên sâu · tự chọn

Đề bài

Giải thích tính chất: nếu $N$ nguyên không âm và $\sqrt N$ hữu tỉ thì $N$ là số chính phương nguyên.

Nghĩ từ đâu?

Viết căn thành phân số tối giản và xét thừa số nguyên tố của mẫu.

Lời giải từng bước

  1. Viết $\sqrt N=\dfrac pq$ tối giản, $q>0$. Khi đó $p^2=Nq^2$. Nếu một số nguyên tố chia $q$, nó cũng chia $p^2$, do đó chia $p$, trái tối giản.

  2. Vì vậy $q=1$, nên $\sqrt N=p$ là số nguyên không âm và $N=p^2$.

  3. Theo chiều đảo, căn của một số chính phương nguyên là số nguyên không âm, do đó hữu tỉ.

Kiểm lại và rút kinh nghiệm

Tính chất “số nguyên tố chia bình phương thì chia cơ số” theo phân tích thừa số nguyên tố; không áp kết luận này cho mọi số hữu tỉ dưới căn.

3. Những lỗi cần tránh

Lỗi Cách tự phát hiện và sửa
Thập phân vô hạn thì luôn vô tỉ. Tuần hoàn vô hạn vẫn hữu tỉ.
Có dấu căn thì vô tỉ. Tính giá trị hoặc xét số dưới căn theo điều kiện thích hợp.

4. Mười hai bài tự luyện có gợi ý và lời giải riêng

Bài 1–4 giữ bốn nhiệm vụ nền tảng của bài học. Bài 5–8 luyện củng cố và vận dụng; bài 9–12 là phần chuyên sâu tự chọn. Viết lời giải vào vở, thử mở gợi ý trước khi xem lời giải. Với nhiệm vụ đo, vẽ hoặc khảo sát, ghi lại dữ kiện và kết quả thực của em.

Bài 1

Cơ bản

Phân loại $-\dfrac37;0{,}25;0{,}(12);\sqrt2$ thành hữu tỉ hoặc vô tỉ.

Gợi ý bài 1

Tìm biểu diễn phân số cho ba số đầu; dùng tính vô tỉ đã giải thích của $\sqrt2$.

Lời giải chi tiết và tự kiểm bài 1
  1. $-\dfrac37$ đã là phân số; $0{,}25=\dfrac14$ và $0{,}(12)=\dfrac{12}{99}=\dfrac4{33}$. Ba số này hữu tỉ.

  2. $\sqrt2$ không có biểu diễn phân số nguyên tối giản, nên vô tỉ.

Tự kiểm

Không đồng nhất thập phân vô hạn tuần hoàn với thập phân vô hạn không tuần hoàn.

Bài 2

Cơ bản

$\sqrt9$ có phải số vô tỉ vì được viết bằng dấu căn không?

Gợi ý bài 2

Tính căn trước khi phân loại.

Lời giải chi tiết và tự kiểm bài 2
  1. $\sqrt9=3=\dfrac31$.

  2. Vì có biểu diễn hữu tỉ, nó không vô tỉ; dấu căn không quyết định loại số.

Tự kiểm

Số $3$ không âm và bình phương bằng $9$.

Bài 3

Cơ bản

Xét số $0{,}101001000100001\ldots$ với quy tắc: giữa các lần xuất hiện liên tiếp của chữ số $1$ lần lượt có $1;2;3;4;\ldots$ chữ số $0$. Vì sao đây không phải biểu diễn tuần hoàn?

Gợi ý bài 3

Nếu có chu kỳ cố định chứa một chữ số $1$, độ dài các dãy $0$ liên tiếp trong đuôi phải bị chặn.

Lời giải chi tiết và tự kiểm bài 3
  1. Số $1$ xuất hiện mãi, nên đuôi không thể có chu kỳ chỉ gồm toàn chữ số $0$.

  2. Nếu chu kỳ có độ dài $L$ và chứa chữ số $1$, mỗi đoạn đuôi dài $L$ chữ số phải gặp một chữ số $1$, nên không thể có dãy $0$ dài tùy ý.

  3. Quy tắc của đề lại tạo các dãy $0$ dài $1,2,3,\ldots$ không bị chặn. Mâu thuẫn cho thấy biểu diễn không tuần hoàn; vì vô hạn không tuần hoàn nên số là vô tỉ.

Tự kiểm

Phải dùng cả hai dữ kiện: chữ số $1$ xuất hiện vô hạn và độ dài các dãy $0$ không bị chặn.

Bài 4

Cơ bản

Máy hiện $\sqrt2$ gần $1{,}414213562$. Có được kết luận $\sqrt2$ hữu tỉ vì màn hình chỉ có hữu hạn chữ số không?

Gợi ý bài 4

Số hiển thị hữu hạn chỉ là một số gần đúng.

Lời giải chi tiết và tự kiểm bài 4
  1. $1{,}414213562$ hữu tỉ nhưng không phải giá trị chính xác của $\sqrt2$.

  2. Vì vậy không thể suy tính hữu tỉ của căn từ màn hình; $\sqrt2$ vẫn vô tỉ.

Tự kiểm

Một tiền tố hữu hạn có thể được tiếp tục thành số hữu tỉ hoặc vô tỉ theo nhiều quy tắc.

Bài 5

Cơ bản

Phân loại $\sqrt{25};\sqrt7;0{,}(8)$.

Gợi ý bài 5

Tính căn chính phương và đổi số tuần hoàn thành phân số.

Lời giải chi tiết và tự kiểm bài 5
  1. $\sqrt{25}=5$ và $0{,}(8)=\dfrac89$ hữu tỉ.

  2. $7$ không là số chính phương nguyên, nên $\sqrt7$ vô tỉ.

Tự kiểm

Phân loại dựa trên giá trị, không chỉ ký hiệu.

Bài 6

Cơ bản

Số $0{,}12345$ là hữu tỉ hay vô tỉ? Có thể kết luận từ số chữ số khác nhau không?

Gợi ý bài 6

Nó là một biểu diễn hữu hạn, nên viết được thành phân số mẫu lũy thừa của $10$.

Lời giải chi tiết và tự kiểm bài 6
  1. $0{,}12345=\dfrac{12345}{100000}$, nên hữu tỉ.

  2. Việc năm chữ số khác nhau không ảnh hưởng vì cách viết đã kết thúc.

Tự kiểm

Đừng nhầm “không thấy chu kỳ trong đoạn ngắn” với “vô hạn không tuần hoàn”.

Bài 7

Cơ bản

Biết $\sqrt3$ vô tỉ. Phân loại $-\sqrt3$.

Gợi ý bài 7

Nếu số đối hữu tỉ thì lấy số đối lần nữa sẽ tạo số hữu tỉ ban đầu.

Lời giải chi tiết và tự kiểm bài 7
  1. Giả sử $-\sqrt3=r\in\mathbb Q$ thì $\sqrt3=-r\in\mathbb Q$.

  2. Mâu thuẫn, nên $-\sqrt3$ vô tỉ.

Tự kiểm

Dấu âm không làm thay đổi khả năng có biểu diễn phân số.

Bài 8

Cơ bản

Biết $\sqrt2$ vô tỉ. Có phải tích của hai số vô tỉ luôn vô tỉ không?

Gợi ý bài 8

Thử tích của $\sqrt2$ với chính nó.

Lời giải chi tiết và tự kiểm bài 8
  1. Hai thừa số $\sqrt2$ đều vô tỉ.

  2. Tích $\sqrt2\cdot\sqrt2=2$ hữu tỉ. Vì vậy khẳng định “luôn vô tỉ” sai.

Tự kiểm

Phản ví dụ cần kiểm cả hai thừa số thuộc loại vô tỉ và tích lại hữu tỉ.

Mở rộng tự chọn: giải thích và suy luận thêm

Đọc kỹ điều kiện của từng bài. Có thể học phần này ở lượt sau; lời giải đi qua từng bước để em theo dõi và tự kiểm.

Bài 9

Chuyên sâu · tự chọn

Biết $\sqrt2$ vô tỉ. Chứng minh $2\sqrt2$ vô tỉ.

Gợi ý bài 9

Nếu tích hữu tỉ thì chia cho số hữu tỉ khác $0$ là $2$.

Lời giải chi tiết và tự kiểm bài 9
  1. Giả sử $2\sqrt2=r\in\mathbb Q$. Khi đó $\sqrt2=r:2\in\mathbb Q$.

  2. Điều này mâu thuẫn, nên $2\sqrt2$ vô tỉ.

Tự kiểm

Hệ số $2\ne0$ cần thiết: hệ số $0$ sẽ cho tích hữu tỉ $0$.

Bài 10

Chuyên sâu · tự chọn

Có phải tổng của hai số vô tỉ luôn vô tỉ không? Nêu một phản ví dụ.

Gợi ý bài 10

Chọn một cặp số đối vô tỉ.

Lời giải chi tiết và tự kiểm bài 10
  1. $\sqrt2$ và $-\sqrt2$ đều vô tỉ.

  2. Tổng bằng $0$, là số hữu tỉ. Vì vậy khẳng định sai.

Tự kiểm

Không từ phản ví dụ này suy tổng của mọi cặp vô tỉ đều hữu tỉ.

Bài 11

Chuyên sâu · tự chọn

Cho $r\in\mathbb Q$ và $x$ vô tỉ. Chứng minh $r+x$ vô tỉ.

Gợi ý bài 11

Giả sử tổng hữu tỉ rồi trừ $r$.

Lời giải chi tiết và tự kiểm bài 11
  1. Nếu $r+x=q\in\mathbb Q$ thì $x=q-r$ là hiệu hai số hữu tỉ.

  2. Điều đó trái $x$ vô tỉ. Vì vậy $r+x$ vô tỉ.

Tự kiểm

Lập luận không cần biết biểu diễn thập phân cụ thể của $x$.

Bài 12

Chuyên sâu · tự chọn

Chỉ biết một số thực bắt đầu bằng $1{,}4142$. Có đủ để kết luận nó là $\sqrt2$ hay là số vô tỉ không?

Gợi ý bài 12

Một tiền tố có nhiều cách tiếp tục.

Lời giải chi tiết và tự kiểm bài 12
  1. Số hữu hạn $1{,}4142$ là hữu tỉ và có đúng tiền tố ấy. Có thể tiếp tục cùng tiền tố bằng một đuôi không tuần hoàn để được một số vô tỉ khác.

  2. Vì vậy tiền tố chưa xác định duy nhất giá trị và chưa đủ kết luận tính vô tỉ hay đẳng thức với $\sqrt2$.

Tự kiểm

Muốn kết luận phải có quy tắc đầy đủ hoặc một định nghĩa xác định số đó.

5. Tự kiểm sau khi học

Với mỗi kết luận hữu tỉ, chỉ ra một phân số; với kết luận vô tỉ, nêu định nghĩa hoặc tính chất đã đủ giả thiết.

Đối chiếu kết quả với đúng giả thiết, đơn vị và yêu cầu của đề. Nếu sai, giữ bài làm đầu và tìm bước cần sửa trước khi giải lại. Có thể dùng cách khác khi giải thích được vì sao các bước hợp lệ.

6. Tải học liệu miễn phí

Phiếu in dưới đây thuộc mô-đun Số thập phân, số vô tỉ và số thực. Bài học trên web có thêm ví dụ, bài luyện và lời giải để em tự học.