Por que os números podem ser convertidos em números decimais finitos ou números decimais periódicos infinitos?

Este artigo aborda a questão "Por que os números fracionários podem ser convertidos em números decimais finitos ou periódicos?" e explica o princípio da conversão de números fracionários em números decimais finitos ou periódicos. Além disso, demonstra que os números decimais finitos e periódicos também podem ser convertidos em números fracionários, apresentando os métodos de conversão e fornecendo exemplos relevantes.

Por que os números podem ser convertidos em números decimais finitos ou números decimais periódicos infinitos?

Os números fracionários (incluindo os inteiros) são números racionais. Do ponto de vista dos números decimais, são números decimais finitos ou números decimais periódicos. Isto significa que os números fracionários e os números decimais finitos ou periódicos podem ser convertidos um no outro. Porquê?
O valor de um número fracionário é o resultado da divisão de $q$ por $p$. A cada divisão, o resto só pode ser 0, 1, 2, ..., $p-1$. Se o resto for 0, o quociente será um número decimal finito; se o resto não for 0, então o resto só pode ser $p-1$. Segundo o princípio do armário, deve haver dois restos iguais entre os primeiros $p$ dígitos após o ponto decimal do quociente. Portanto, o quociente será um número decimal periódico, e o seu primeiro "período" começará nos primeiros $p$ dígitos após o ponto decimal. Assim, um número fracionário pode ser convertido num número decimal finito ou periódico.

Inversamente, um número decimal finito ou periódico também pode ser convertido num número fracionário. A conversão de um número decimal com $n$ dígitos num número fracionário é simples: basta multiplicá-lo por $10^n$ e dividi-lo por $10^n$. Por exemplo, para um número decimal periódico, podemos primeiro multiplicá-lo por $10^(n+m)$ e $10^n$, onde $n$ é o número de dígitos não periódicos e $m$ é o número de dígitos do período. Estes dois números terão a mesma parte decimal, e a subtração dará um número inteiro. Assim, podemos converter o número decimal original num número fracionário. Por exemplo:
$a = 0.24126126126...$, onde os dois primeiros dígitos após o ponto decimal são não periódicos e o período tem 3 dígitos.
$100000a = 24126.126126...$,
$100a = 24.126126126...$.
A subtração dá $(100000a - 100a) = 24102$. Assim, convertemos o número decimal periódico $a$ num número fracionário.