分数是否为循环小数取决于其分母的质因数分解。具体判断规则如下:
一个数的小数部分从某一位起,一个或几个数字依次重复出现的无限小数称为循环小数。根据循环节开始的位置,可分为:
纯循环小数 :从小数部分第一位开始循环,例如 $frac{1}{3} = 0.333ldots$;
混循环小数 :循环节不是从小数部分第一位开始,例如 $0.2overline{3} = 0.2333ldots$。
最简分数 (分子分母互质):
若分母仅含质因数 2 和 5 (如 $frac{3}{20}$),则化成有限小数;
若分母含有 2 或 5 以外的质因数(如 $frac{1}{7}$),则化成纯循环小数。
非最简分数 :
先约分至最简形式,再根据分母质因数判断。
分母质因数分解 :将分母分解为质因数,若包含 $2$ 和 $5$ 以外的质因数(如 $3, 7, 11$ 等),则该分数化成循环小数;
示例 :
$frac{3}{7}$:分母 $7$ 含有质因数 $7$(非 $2$ 或 $5$),化成纯循环小数 $0.overline{428571}$;
$frac{4}{15}$:分母 $15 = 3 times 5$,含有质因数 $3$(非 $2$ 或 $5$),化成混循环小数 $0.2overline{6}$。
有限小数 :若分母仅含质因数 $2$ 和 $5$(如 $frac{1}{4} = 0.25$),则化成有限小数;
无限不循环小数 :如 $pi$,无法用分数表示。
综上, 所有最简分数中分母含有 $2$ 或 $5$ 以外的质因数的分数 都会化成循环小数(纯循环或混循环)。