Cualquier entero n se puede expresar como el número racional n/1 debido a eso se escribe frecuentemente {\displaystyle \scriptstyle \mathbb {Z} \subset \mathbb {Q} }{\displaystyle \scriptstyle \mathbb {Z} \subset \mathbb {Q} } (técnicamente, se dice que los racionales contienen un subanillo isomorfo al anillo de los números enteros).
Si cualquiera de los denominadores es negativo, las fracciones primero deben convertirse en otras equivalentes con denominadores positivos, siguiendo las ecuaciones:
La operación que a todo par de números racionales le hace corresponder su diferencia se llama resta o diferencia y se la considera operación inversa de la suma.9
Se define la división o cociente de dos racionales r entre s distinto de 0, al producto {\displaystyle r\times s^{-1}}{\displaystyle r\times s^{-1}}. En otra notación,
La clausura algebraica de {\displaystyle \mathbb {Q} }\Q, es el conjunto de los números algebraicos.
Los racionales forman un dominio de factorización única ya que todo racional diferente de cero puede descomponerse en la forma: {\displaystyle q=up_{1}^{\alpha _{1}}\dots p_{n}^{\alpha _{n}}}q = u p_1^{\alpha_1}\dots p_n^{\alpha_n} donde {\displaystyle p_{i}\in \mathbb {N} }p_i\in \mathbb{N} son números enteros primos, {\displaystyle \alpha _{i}\in \mathbb {Z} }\alpha_i\in \mathbb{Z} (siendo algunos de ellos negativos si q no es entero) y {\displaystyle u\in \{1,-1\}}u\in\{1,-1\}. Por ejemplo {\displaystyle 260/693=2^{2}3^{-2}5^{1}7^{-1}11^{-1}13^{1}\,}260/693= 2^2 3^{-2}5^1 7^{-1}11^{-1}13^1\,.
Respuesta:
Relaciones de equivalencia y orden
Inmersión de enteros
Cualquier entero n se puede expresar como el número racional n/1 debido a eso se escribe frecuentemente {\displaystyle \scriptstyle \mathbb {Z} \subset \mathbb {Q} }{\displaystyle \scriptstyle \mathbb {Z} \subset \mathbb {Q} } (técnicamente, se dice que los racionales contienen un subanillo isomorfo al anillo de los números enteros).
Equivalencia
Si se cumple:
{\displaystyle {\frac {a}{b}}={\frac {c}{d}}\quad \longleftrightarrow \quad ad=bc}{\displaystyle {\frac {a}{b}}={\frac {c}{d}}\quad \longleftrightarrow \quad ad=bc}
Orden
Cuando ambos denominadores son positivos:
{\displaystyle {\frac {a}{b}}<{\frac {c}{d}}\quad \longleftrightarrow \quad ad<bc}{\displaystyle {\frac {a}{b}}<{\frac {c}{d}}\quad \longleftrightarrow \quad ad<bc}
Si cualquiera de los denominadores es negativo, las fracciones primero deben convertirse en otras equivalentes con denominadores positivos, siguiendo las ecuaciones:
{\displaystyle {\frac {-a}{-b}}={\frac {a}{b}}}{\displaystyle {\frac {-a}{-b}}={\frac {a}{b}}}
y
{\displaystyle {\frac {a}{-b}}={\frac {-a}{b}}}{\displaystyle {\frac {a}{-b}}={\frac {-a}{b}}}
Operaciones Racionales
A las operaciones de suma, resta, multiplicación y división se las llama operaciones racionales.9
Suma
Se define la suma o adición de dos números racionales a la operación que a todo par de números racionales le hace corresponder su suma:
{\displaystyle {\frac {a}{b}}+{\frac {c}{d}}={\cfrac {ad}{bd}}+{\cfrac {bc}{bd}}={\frac {ad+bc}{bd}}}{\displaystyle {\frac {a}{b}}+{\frac {c}{d}}={\cfrac {ad}{bd}}+{\cfrac {bc}{bd}}={\frac {ad+bc}{bd}}}
Resta
La operación que a todo par de números racionales le hace corresponder su diferencia se llama resta o diferencia y se la considera operación inversa de la suma.9
{\displaystyle {\frac {c}{d}}-{\frac {a}{b}}={\frac {c}{d}}+\left(-{\frac {a}{b}}\right)}{\displaystyle {\frac {c}{d}}-{\frac {a}{b}}={\frac {c}{d}}+\left(-{\frac {a}{b}}\right)}.
Multiplicación
La multiplicación o producto de dos números racionales:
{\displaystyle {\frac {a}{b}}\cdot {\frac {c}{d}}={\frac {a\cdot c}{b\cdot d}}}{\displaystyle {\frac {a}{b}}\cdot {\frac {c}{d}}={\frac {a\cdot c}{b\cdot d}}}.
División
Se define la división o cociente de dos racionales r entre s distinto de 0, al producto {\displaystyle r\times s^{-1}}{\displaystyle r\times s^{-1}}. En otra notación,
{\displaystyle {\frac {a}{b}}\div {\frac {c}{d}}={\frac {a}{b}}\cdot {\frac {d}{c}}}{\displaystyle {\frac {a}{b}}\div {\frac {c}{d}}={\frac {a}{b}}\cdot {\frac {d}{c}}}.
Es una operación totalmente definida, pero se asume que es una operación inversa de la multiplicación que resuelve la ecuación s·x=r, s≠0.
Inversos
Los inversos aditivo y multiplicativo existen en los números racionales:
{\displaystyle -\left({\frac {a}{b}}\right)={\frac {-a}{b}}={\frac {a}{-b}}\quad {\mbox{y}}\quad \left({\frac {a}{b}}\right)^{-1}={\frac {b}{a}}{\mbox{ si }}a\neq 0.}{\displaystyle -\left({\frac {a}{b}}\right)={\frac {-a}{b}}={\frac {a}{-b}}\quad {\mbox{y}}\quad \left({\frac {a}{b}}\right)^{-1}={\frac {b}{a}}{\mbox{ si }}a\neq 0.}
La clausura algebraica de {\displaystyle \mathbb {Q} }\Q, es el conjunto de los números algebraicos.
Los racionales forman un dominio de factorización única ya que todo racional diferente de cero puede descomponerse en la forma: {\displaystyle q=up_{1}^{\alpha _{1}}\dots p_{n}^{\alpha _{n}}}q = u p_1^{\alpha_1}\dots p_n^{\alpha_n} donde {\displaystyle p_{i}\in \mathbb {N} }p_i\in \mathbb{N} son números enteros primos, {\displaystyle \alpha _{i}\in \mathbb {Z} }\alpha_i\in \mathbb{Z} (siendo algunos de ellos negativos si q no es entero) y {\displaystyle u\in \{1,-1\}}u\in\{1,-1\}. Por ejemplo {\displaystyle 260/693=2^{2}3^{-2}5^{1}7^{-1}11^{-1}13^{1}\,}260/693= 2^2 3^{-2}5^1 7^{-1}11^{-1}13^1\,.