3 Введение в анализ. Свойства операций над рациональными числами

Задача: расширить рациональную числовую область введением некоторых новых чисел.

В новой, расширенной числовой области должны быть выполнимы операции:
  • извлечения корня из положительного числа;
  • нахождение логарифма положительного числа при положительном основании;
  • нахождение числового значения тригонометрической функции данного угла.

Как и при введении чисел отрицательных и дробных, определить новые числа так чтобы:
  • новая числовая область заключала в себе прежнюю, как часть;
  • основные свойства рациональных операций (+, -, *, /) сохранялись при производстве этих операций над новыми числами.

Свойства операций над рациональными числами:
  1. система рациональных чисел есть числовое поле;
  2. сложение обладает свойством переместительным, или коммутативным (a + b = b + a) и сочетательным, или ассоциативным [a + (b + c) = a + b + c];
  3. умножение обладает свойством переместительным (ab = ba), сочетательным [a(bc) = abc] и, сверх того, распределительным, или дитрибутивным свойством относительно сложения [(a + b)c = ac + bc];
  4. a + 0 = 0 + a = a;
  5. a * 1 = a;
  6. a * 0 = 0;
  7. правила знаков при сложении и умножении;
  8. если ab = 0, то либо a = 0, либо b = 0.

Система рациональных чисел представляет собою скалярное поле.

В поле рациональных чисел нет числа, равного pow(A, 1/n), если целое число A не есть точная n-ая степень целого числа (докажите!).