Наибольшее общее кратное и наименьший общий делитель. Признаки делимости и методы группировки (2019)
Чтобы НАМНОГО упростить себе жизнь когда надо что-то вычислить, чтобы выиграть драгоценное время на ОГЭ или ЕГЭ, чтобы сделать меньше глупых ошибок - читай этот раздел!
Вот чему ты научишься:
- как быстрее, легче и точнее считать, используя группировку чисел при сложении и вычитании,
- как без ошибок, быстро умножать и делить, используя правила умножения и признаки делимости ,
- как значительно ускорить расчеты с помощью наименьшего общего кратного (НОК) и наибольшего общего делителя (НОД).
Владение приемами этого раздела может перевесить чашу весов в ту или иную сторону...поступишь ты в ВУЗ мечты или нет, придется тебе или твоим родителям платить огромные деньги за обучение или ты поступишь на бюджет.
Let"s dive right in... (Поехали!)
Важное замечание! Если вместо формул ты видишь абракадабру, почисти кэш. Для этого нужно нажать CTRL+F5 (на Windows) или Cmd+R (на Mac).
Множество целых чисел состоит из 3 частей:
- натуральные числа (рассмотрим их подробнее чуть ниже);
- числа, противоположные натуральным (все станет на свои места, как только ты узнаешь, что такое натуральные числа);
- ноль - " " (куда уж без него?)
буквой Z.
Натуральные числа
«Бог создал натуральные числа, всё остальное - дело рук человеческих» (c) Немецкий математик Кронекер.
Натуральные числа - это числа, которые мы употребляем для счета предметов и именно на этом основывается их история возникновения - необходимости считать стрелы, шкуры и т.д.
1, 2, 3, 4... n
буквой N.
Соответственно, в это определение не входит (не можешь же ты посчитать то, чего нет?) и тем более не входят отрицательные значения (разве бывает яблоко?).
Кроме этого, не входят и все дробные числа (мы также не можем сказать « у меня есть ноутбука», или «я продал машины»)
Любое натуральное число можно записать с помощью 10 цифр:
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Таким образом, 14 - это не цифра. Это число. Из каких цифр оно состоит? Правильно, из цифр и.
Сложение. Группировка при сложении чтобы быстрей считать и меньше ошибаться
Что интересного ты можешь сказать про эту процедуру? Конечно, ты сейчас ответишь «от перестановки слагаемых значение суммы не меняется». Казалось бы, примитивное, знакомое с первого класса правило, однако, при решении больших примеров оно моментально забывается!
Не забывай про него - используй группировку , чтобы облегчить себе процесс подсчета и снизить вероятность ошибок, ведь на ЕГЭ калькулятора у тебя не будет.
Смотри сам, какое выражение легче сложить?
- 4 + 5 + 3 + 6
- 4 + 6 + 5 + 3
Конечно же второе! Хотя результат один и тот же. Но! считая вторым способом у тебя меньше шансов ошибиться и ты все сделаешь быстрее!
Итак, ты в уме считаешь вот так:
4 + 5 + 3 + 6 = 4 + 6 + 5 + 3 = 10 + 5 + 3 = 18
Вычитание. Группировка при вычитании, чтобы быстрее считать и меньше ошибаться
При вычитании мы также можем группировать вычитаемые числа, например:
32 - 5 - 2 - 6 = (32 - 2) - 5 - 6 = 30 - 5 - 6 = 19
А что, если вычитание чередуется в примере со сложением? Так же можно группировать, ответишь ты, и это правильно. Только прошу, не забывай о знаках перед числами, например: 32 - 5 - 2 - 6 = (32 - 2) - (6 + 5) = 30 - 11 = 19
Помни: неправильно проставленные знаки приведут к ошибочному результату.
Умножение. Как умножать в уме
Очевидно, что от перемены мест множителей значение произведения также не изменится:
2 ⋅ 4 ⋅ 6 ⋅ 5 = (2 ⋅ 5 ) ⋅ (4 ⋅ 6 ) = 1 0 ⋅ 2 4 = 2 4 0
Я не буду говорить тебе «используй это при решении примеров» (ты и сам понял намек, правда?), а лучше расскажу, как быстро умножать некоторые числа в уме. Итак, внимательно смотри таблицу:
И еще немного об умножении. Конечно, ты помнишь два особых случая … Догадываешься о чем я? Вот об этом:
Ах да, еще рассмотрим признаки делимости . Всего существует 7 правил по признакам делимости, из которых первые 3 ты точно уже знаешь!
А вот остальные совсем не сложно запомнить.
7 признаков делимости чисел, которые помогут тебе быстро считать в уме!
- Первые три правила ты, конечно же, знаешь.
- Четвертое и пятое легко запомнить - при делении на и мы смотрим, делится ли на это сумма цифр, составляющих число.
- При делении на мы обращаем внимание на две последние цифры числа - делится ли число, которое они составляют на?
- При делении на число должно одновременно делиться на и на. Вот и вся премудрость.
Ты сейчас думаешь - «зачем мне все это»?
Во-первых, ЕГЭ проходит без калькулятора и данные правила помогут тебе сориентироваться в примерах.
А во-вторых, ты же слышал задачи про НОД и НОК ? Знакомая аббревиатура? Начнем вспоминать и разбираться.
Наибольший общий делитель (НОД) - нужен для сокращения дробей и быстрых вычислений
Допустим, у тебя есть два числа: и. На какое наибольшее число делятся оба этих числа? Ты, не задумываясь, ответишь, потому что знаешь, что:
12 = 4 * 3 = 2 * 2 * 3
8 = 4 * 2 = 2 * 2 * 2
Какие цифры в разложении общие? Правильно, 2 * 2 = 4. Вот и твой ответ был. Держа в голове этот простой пример, ты не забудешь алгоритм, как находить НОД . Попробуй «выстроить» его у себя в голове. Получилось?
Чтобы найти НОД необходимо:
- Разложить числа на простые множители (на такие числа, которые нельзя разделить ни на что больше, кроме самого себя или на, например, 3, 7, 11, 13 и т.д.).
- Перемножить их.
Понимаешь, зачем нам нужны были признаки делимости? Чтобы ты посмотрел на число и мог начать делить без остатка.
Для примера найдем НОД чисел 290 и 485
Первое число - .
Глядя на него, ты сразу можешь сказать, что оно делится на, запишем:
больше разделить ни на что нельзя, а вот можно - и, получаем:
290 = 29 * 5 * 2
Возьмем еще одно число - 485.
По признакам делимости оно должно без остатка делиться на, так как на заканчивается. Делим:
Проанализируем изначальное число.
- На оно делиться не может (последняя цифра - нечетная),
- - не делится на, значит число тоже не делится на,
- на и на также не делится (сумма цифр, входящих в число, не делится на и на)
- на тоже не делится, так как не делится на и,
- на тоже не делится, так как не делится на и.
- нельзя разделить на нацело,
Значит, число можно разложить только на и.
А теперь найдем НОД этих чисел (и). Какое это число? Правильно, .
Потренируемся?
Задача №1. Найти НОД чисел 6240 и 6800
1) Делю сразу на, так как оба числа 100% делятся на:
2) Разделю на оставшиеся большие числа (и), так как и без остатка делятся на (при этом, раскладывать не буду - он и так общий делитель):
6 2 4 0 = 1 0 ⋅ 4 ⋅ 1 5 6
6 8 0 0 = 1 0 ⋅ 4 ⋅ 1 7 0
3) Оставлю и в покое и начну рассматривать числа и. Оба числа точно делятся на (заканчиваются на четные цифры (в таком случае представляем как, а можно разделить на)):
4) Работаем с числами и. Есть ли у них общие делители? Так легко, как в предыдущих действиях, и не скажешь, поэтому дальше просто разложим их на простые множители:
5) Как мы видим, мы были правы: у и общих делителей нет, и теперь нам нужно перемножить.
НОД
Задача №2. Найти НОД чисел 345 и 324
Здесь не могу быстро найти хоть один общий делитель, так что просто раскладываю на простые множители (как можно меньше):
Точно, НОД, а я изначально не проверила признак делимости на, и, возможно, не пришлось бы делать столько действий. Но ты-то проверил, верно? Молодец! Как видишь, это совсем несложно.
Наименьшее общее кратное (НОК) - экономит время, помогает решить задачи нестандартно
Допустим, у тебя есть два числа - и. Какое существует самое маленькое число, которое делится и без остатка (то есть нацело)? Сложно представить? Вот тебе визуальная подсказка:
Ты же помнишь, что обозначается буквой? Правильно, как раз целые числа. Так какое наименьшее число подходит на место х? :
В данном случае.
Из этого простого примера вытекает несколько правил.
Правила быстрого нахождения НОК
Правило 1. Если одно из двух натуральных чисел делится на другое число, то большее из этих двух чисел является их наименьшим общим кратным.
Найди у следующих чисел:
- НОК (7;21)
- НОК (6;12)
- НОК (5;15)
- НОК (3;33)
Конечно, ты без труда справился с этой задачей и у тебя получились ответы - , и.
Заметь, в правиле мы говорим о ДВУХ числах, если чисел будет больше, то правило не работает.
Например, НОК (7;14;21) не равно 21, так как не делится без остатка на.
Правило 2. Если два (или более двух) числа являются взаимно простыми, то наименьшее общее кратное равно их произведению.
Найди НОК у следующих чисел:
- НОК (1;3;7)
- НОК (3;7;11)
- НОК (2;3;7)
- НОК (3;5;2)
Посчитал? Вот ответы - , ; .
Как ты понимаешь, не всегда можно так легко взять и подобрать этот самый х, поэтому для чуть более сложных чисел существует следующий алгоритм:
Потренируемся?
Найдем наименьшее общее кратное - НОК (345; 234)
Раскладываем каждое число:
Почему я сразу написал? Вспомни признаки делимости на: делится на (последняя цифра - четная) и сумма цифр делится на. Соответственно, можем сразу разделить на, записав ее как.
Теперь выписываем в строчку наиболее длинное разложение - второе:
Добавим к нему числа из первого разложения, которых нет в том, что мы выписали:
Заметь: мы выписали все кроме, так как она у нас уже есть.
Теперь нам необходимо все эти числа перемножить!
Найди наименьшее общее кратное (НОК) самостоятельно
Какие ответы у тебя получились?
Вот, что вышло у меня:
Сколько времени ты потратил на нахождение НОК ? Мое время - 2 минуты, правда я знаю одну хитрость , которую предлагаю тебе открыть прямо сейчас!
Если ты очень внимателен, то ты наверное заметил, что по заданным числам мы уже искали НОД и разложение на множители этих чисел ты мог взять из того примера, тем самым упростив себе задачу, но это далеко не все.
Посмотри на картинку, возможно к тебе придут еще какие-нибудь мысли:
Ну что? Сделаю подсказку: попробуй перемножить НОК и НОД между собой и запиши все множители, которые будут при перемножении. Справился? У тебя должна получиться вот такая цепочка:
Присмотрись к ней повнимательней: сравни множители с тем, как раскладываются и.
Какой вывод ты можешь сделать из этого? Правильно! Если мы перемножим значения НОК и НОД между собой, то мы получим произведение этих чисел.
Соответственно, имея числа и значение НОД (или НОК ), мы можем найти НОК (или НОД ) по такой схеме:
1. Находим произведение чисел:
2. Делим получившееся произведение на наш НОД (6240; 6800) = 80:
Вот и все.
Запишем правило в общем виде:
Попробуй найти НОД , если известно, что:
Справился? .
Отрицательные числа - «лжечисла» и их признание человечеством.
Как ты уже понял, это числа, противоположные натуральным, то есть:
Отрицательные числа можно складывать, вычитать, умножать и делить - все как в натуральных. Казалось бы, что в них такого особенного? А дело в том, что отрицательные числа «отвоевывали» себе законное место в математике аж до XIX века (до этого момента было огромное количество споров, существуют они или нет).
Само отрицательное число возникло из-за такой операции с натуральными числами, как «вычитание». Действительно, из вычесть - вот и получается отрицательное число. Именно поэтому, множество отрицательных чисел часто называют «расширением множества натуральных чисел ».
Отрицательные числа долго не признавались людьми. Так, Древний Египет, Вавилон и Древняя Греция - светочи своего времени, не признавали отрицательных чисел, а в случае получения отрицательных корней в уравнении (например, как у нас), корни отвергались как невозможные.
Впервые отрицательные числа получили свое право на существование в Китае, а затем в VII веке в Индии. Как ты думаешь, с чем связано это признание? Правильно, отрицательными числами стали обозначать долги (иначе - недостачу). Считалось, что отрицательные числа - это временное значение, которое в результате изменится на положительное (то есть, деньги кредитору все же вернут). Однако, индийский математик Брахмагупта уже тогда рассматривал отрицательные числа наравне с положительными.
В Европе к полезности отрицательных чисел, а также к тому, что они могут обозначать долги, пришли значительно позже, эдак, на тысячелетие. Первое упоминание замечено в 1202 году в «Книге абака» Леонарда Пизанского (сразу говорю - к Пизанской башне автор книги отношения никакого не имеет, а вот числа Фибоначчи - это его рук дело (прозвище Леонардо Пизанского - Фибоначчи)). Далее европейцы пришли к тому, что отрицательные числа могут обозначать не только долги, но и нехватку чего бы то ни было, правда, признавали это не все.
Так, в XVII веке Паскаль считал что. Как думаешь, чем он это обосновывал? Верно, «ничто не может быть меньше НИЧЕГО». Отголоском тех времен остается тот факт, что отрицательное число и операция вычитания обозначается одним и тем же символом - минусом «-». И правда: . Число « » положительное, которое вычитается из, или отрицательное, которое суммируется к?... Что-то из серии «что первое: курица или яйцо?» Вот такая вот, своеобразная эта математическая философия.
Отрицательные числа закрепили свое право на существование с появлением аналитической геометрии, иначе говоря, когда математики ввели такое понятие как числовая ось.
Именно с этого момента наступило равноправие. Однако все равно вопросов было больше чем ответов, например:
пропорция
Данная пропорция носит название «парадокс Арно». Подумай, что в ней сомнительного?
Давай рассуждать вместе « » больше, чем « » верно? Таким образом, согласно логике, левая часть пропорции должна быть больше, чем правая, но они равны… Вот он и парадокс.
В итоге, математики договорились до того, что Карл Гаусс (да, да, это тот самый, который считал сумму (или) чисел) в 1831 году поставил точку - он сказал, что отрицательные числа имеют те же права, что и положительные, а то, что они применимы не ко всем вещам, ничего не означает, так как дроби так же не применимы ко многим вещам (не бывает так, что яму роют землекопа, нельзя купить билета в кино и т.д.).
Успокоились математики только в XIX веке, когда Уильямом Гамильтоном и Германом Грассманом была создана теория отрицательных чисел.
Вот такие они спорные, эти отрицательные числа.
Возникновение «пустоты», или биография нуля.
В математике - особенное число. С первого взгляда, это ничто: прибавить, отнять - ничего не изменится, но стоит только приписать его справа к « », и полученное число будет в раз больше изначального. Умножением на ноль мы все превращаем в ничто, а разделить на «ничто», то есть, мы не можем. Одним словом, волшебное число)
История нуля длинная и запутанная. След нуля найден в сочинениях китайцев во 2 тыс. н.э. и ещё раньше у майя. Первое использование символа нуля, каковым он является в наши дни, было замечено у греческих астрономов.
Существует множество версий, почему было выбрано именно такое обозначение «ничего». Некоторые историки склоняются к тому, что это омикрон, т.е. первая буква греческого слова ничто - ouden. Согласно другой версии, жизнь символу ноля дало слово «обол» (монета, почти не имеющая ценности).
Ноль (или нуль) как математический символ впервые появляется у индийцев (заметь, там же стали «развиваться» отрицательные числа). Первые достоверные свидетельства о записи нуля относятся к 876 г., и в них « » - составляющая числа.
В Европу ноль также пришел с запозданием - лишь в 1600г., и также как и отрицательные числа, сталкивался с сопротивлением (что поделаешь, такие они, европейцы).
«Нуль часто ненавидели, издавна боялись, а то и запрещали» — пишет американский математик Чарльз Сейф. Так, турецкий султан Абдул-Хамид II в конце XIXв. приказал своим цензорам вычеркнуть из всех учебников химии формулу воды H2O, принимая букву «О» за нуль и не желая, чтобы его инициалы порочились соседством с презренным нулём».
На просторах интернета можно встретить фразу: «Ноль - самая могущественная сила во Вселенной, он может всё! Ноль создаёт порядок в математике, и он же вносит в неё хаос». Абсолютно верно подмечено:)
Краткое изложение раздела и основные формулы
Множество целых чисел состоит из 3 частей:
- натуральные числа (рассмотрим их подробнее чуть ниже);
- числа, противоположные натуральным;
- ноль - " "
Множество целых чисел обозначается буквой Z.
1. Натуральные числа
Натуральные числа - это числа, которые мы употребляем для счета предметов.
Множество натуральных чисел обозначается буквой N.
В операциях с целыми числами понадобится умение находить НОД и НОК.
Наибольший общий делитель (НОД)
Чтобы найти НОД необходимо:
- Разложить числа на простые множители (на такие числа, которые нельзя разделить ни на что больше, кроме самого себя или на, например, и т.д.).
- Выписать множители, которые входят в состав обоих чисел.
- Перемножить их.
Наименьшее общее кратное (НОК)
Чтобы найти НОК необходимо:
- Разложить числа на простые множители (это ты уже отлично умеешь делать).
- Выписать множители входящие в разложение одного из чисел (лучше брать самую длинную цепочку).
- Добавить к ним недостающие множители из разложений остальных чисел.
- Найти произведение получившихся множителей.
2. Отрицательные числа
это числа, противоположные натуральным, то есть:
Теперь я хочу слышать тебя...
Надюсь ты оценил супер-полезные "трюки" этого раздела и понял как они помогут тебе на экзамене.
И что более важно - в жизни. Я об этом не говорю, но, поверь, этот так. Умение быстро и без ошибок считать спасает во многих жизненных ситуациях.
Теперь твой ход!
Напиши, будешь ли ты применять методы группировки, признаки делимости, НОД и НОК в расчетах?
Может быть ты применял их ранее? Где и как?
Возможно у тебя есть вопросы. Или предложения.
Напиши в комментариях как тебе статья.
И удачи на экзаменах!
Алгебраические свойства
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 .
- Целующиеся милиционеры
- Целые вещи
Смотреть что такое "Целые числа" в других словарях:
Гауссовы целые числа - (гауссовы числа, целые комплексные числа) это комплексные числа, у которых как вещественная, так и мнимая часть целые числа. Введены Гауссом в 1825 году. Содержание 1 Определение и операции 2 Теория делимости … Википедия
ЧИСЛА ЗАПОЛНЕНИЯ - в квантовой механике и квантовой статистике, числа, указывающие степень заполнения квант. состояний ч цами квантовомеханич. системы многих тождественных частиц. Для систем ч ц с полуцелым спином (фермионов) Ч. з. могут принимать лишь два значения … Физическая энциклопедия
Числа Цукермана - Числа Цукермана такие натуральные числа, которые делятся на произведение своих цифр. Пример 212 число Цукермана, так как и. Последовательность Все целые числа от 1 до 9 являются числами Цукермана. Все числа, включащие ноль, не… … Википедия
Целые алгебраические числа - Целыми алгебраическими числами называются комплексные (и в частности вещественные) корни многочленов с целыми коэффициентами и со старшим коэффициентом, равным единице. По отношению к сложению и умножению комплексных чисел, целые алгебраические… … Википедия
Целые комплексные числа - гауссовы числа, числа вида а + bi, где а и b целые числа (например, 4 7i). Геометрически изображаются точками комплексной плоскости, имеющими целочисленные координаты. Ц. к. ч. введены К. Гауссом в 1831 в связи с исследованиями по теории… …
Числа Каллена - В математике числами Каллена называют натуральные числа вида n 2n + 1 (пишется Cn). Числа Каллена впервые были изучены Джеймсом Калленом в 1905. Числа Каллена это особый вид чисел Прота. Свойства В 1976 году Кристофер Хулей (Christopher… … Википедия
Числа с фиксированной точкой - Число с фиксированной запятой формат представления вещественного числа в памяти ЭВМ в виде целого числа. При этом само число x и его целочисленное представление x′ связаны формулой, где z цена младшего разряда. Простейший пример арифметики с… … Википедия
Числа заполнения - в квантовой механике и квантовой статистике, числа, указывающие степень заполнения квантовых состояний частицами квантово механической системы многих тождественных частиц (См. Тождественные частицы). Для системы частиц с полуцелым Спином… … Большая советская энциклопедия
Числа Лейланда - Число Лейланда это натуральное число, представимое в виде xy + yx, где x и y целые числа больше 1. Первые 15 чисел Лейланда: 8, 17, 32, 54, 57, 100, 145, 177, 320, 368, 512, 593, 945, 1124, 1649 последовательность A076980 в OEIS.… … Википедия
Целые алгебраические числа - числа, являющиеся корнями уравнений вида xn + a1xn 1 +... + an = 0, где a1,..., an целые рациональные числа. Например, x1 = 2 + Ц. а. ч., так как x12 4x1 + 1 = 0. Теория Ц. а. ч. возникла в 30 40 x гг. 19 в. в связи с исследованиями К.… … Большая советская энциклопедия
Книги
- Арифметика: Целые числа. О делимости чисел. Измерение величин. Метрическая система мер. Обыкновенные , Киселев, Андрей Петрович. Вниманию читателей предлагается книга выдающегося отечественного педагога и математика А. П. Киселева (1852-1940), содержащая систематический курс арифметики. Книга включает шесть разделов.…
К целым числам относятся натуральные числа, ноль, а также числа, противоположные натуральным.
Натуральные числа — это положительные целые числа.
К примеру: 1, 3, 7, 19, 23 и т.д. Такие числа мы используем для подсчета (на столе лежит 5 яблок, у машины 4 колеса и др.)
Латинской буквой \mathbb{N} — обозначается множество натуральных чисел .
К натуральным числам нельзя отнести отрицательные (у стула не может быть отрицательное количество ножек) и дробные числа (Иван не мог продать 3,5 велосипеда).
Числами, противоположными натуральным, являются отрицательные целые числа: −8, −148, −981, … .
Арифметические действия с целыми числами
Что можно делать с целыми числами? Их можно перемножать, складывать и вычитать друг из друга. Разберем каждую операцию на конкретном примере.
Сложение целых чисел
Два целых числа с одинаковыми знаками складываются следующим образом: производится сложение модулей этих чисел и перед полученной суммой ставится итоговый знак:
(+11) + (+9) = +20
Вычитание целых чисел
Два целых числа с разными знаками складываются следующим образом: из модуля большего числа вычитается модуль меньшего и перед полученным ответом ставят знак большего по модулю числа:
(-7) + (+8) = +1
Умножение целых чисел
Чтобы умножить одно целое число на другое нужно выполнить перемножение модулей этих чисел и поставить перед полученным ответом знак «+ », если исходные числа были с одинаковыми знаками, и знак «− », если исходные числа были с разными знаками:
(-5) \cdot (+3) = -15
(-3) \cdot (-4) = +12
Следует запомнить следующее правило перемножения целых чисел :
+ \cdot + = +
+ \cdot - = -
- \cdot + = -
- \cdot - = +
Существует правило перемножения нескольких целых чисел. Запомним его:
Знак произведения будет «+ », если количество множителей с отрицательным знаком четное и «− », если количество множителей с отрицательным знаком нечетное.
(-5) \cdot (-4) \cdot (+1) \cdot (+6) \cdot (+1) = +120
Деление целых чисел
Деление двух целых чисел производится следующим образом: модуль одного числа делят на модуль другого и если знаки чисел одинаковые, то перед полученным частным ставят знак «+ », а если знаки исходных чисел разные, то ставится знак «− ».
(-25) : (+5) = -5
Свойства сложения и умножения целых чисел
Разберем основные свойства сложения и умножения для любых целых чисел a , b и c :
- a + b = b + a - переместительное свойство сложения;
- (a + b) + c = a + (b + c) - сочетательное свойство сложения;
- a \cdot b = b \cdot a - переместительное свойство умножения;
- (a \cdot c) \cdot b = a \cdot (b \cdot c) - сочетательное свойства умножения;
- a \cdot (b \cdot c) = a \cdot b + a \cdot c - распределительное свойство умножения.
В данной статье определим множество целых чисел, рассмотрим, какие целые называются положительными, а какие отрицательными. Также покажем, как целые числа используются для описания изменения некоторых величин. Начнем с определения и примеров целых чисел.
Yandex.RTB R-A-339285-1
Целые числа. Определение, примеры
Вначале вспомним про натуральные числа ℕ . Само название говорит о том, что это такие числа, которые естественно использовались для счета с незапамятных времен. Для того, чтобы охватить понятие целых чисел, нам нужно расширить определение натуральных чисел.
Определение 1. Целые числа
Целые числа - это натуральные числа, числа, противоположные им, и число нуль.
Множество целых чисел обозначается буквой ℤ .
Множество натуральных чисел ℕ - подмножество целых чисел ℤ . Любое натуральное число является целым, но не любое целое число является натуральным.
Из определения следует, что целым является любое из чисел 1 , 2 , 3 . . , число 0 , а также числа - 1 , - 2 , - 3 , . .
В соответствии с этим, приведем примеры. Числа 39 , - 589 , 10000000 , - 1596 , 0 являются целыми числами.
Пусть координатная прямая проведена горизонтально и направлена вправо. Взглянем на нее, чтобы наглядно представить расположение целых чисел на прямой.
Началу отсчета на координатной прямой соответствует число 0 , а точкам, лежащим по обе стороны от нуля соответствуют положительные и отрицательные целые числа. Каждой точке соответствует единственное целое число.
В любую точку прямой, координатой которой является целое число, можно попасть, отложив от начала координат некоторое количество единичных отрезков.
Положительные и отрицательные целые числа
Из всех целых чисел логично выделить положительные и отрицательные целые числа. Дадим их определения.
Определение 2. Положительные целые числа
Положительные целые числа - это целые числа со знаком "плюс".
Например, число 7 - целое число со знаком плюс, то есть положительное целое число. На координатной прямой это число лежит справа от точки отсчета, за которую принято число 0 . Другие примеры положительных целых чисел: 12 , 502 , 42 , 33 , 100500 .
Определение 3. Отрицательные целые числа
Отрицательные целые числа - это целые числа со знаком "минус".
Примеры целых отрицательных чисел: - 528 , - 2568 , - 1 .
Число 0 разделяет положительные и отрицательные целые числа и само не является ни положительным, ни отрицательным.
Любое число, противоположное положительному целому числу, в силу определения, является отрицательным целым числом. Справедливо и обратное. Число, обратное любому отрицательному целому числу, есть положительное целое число.
Можно дать другие формулировки определений отрицательных и положительных целых чисел, используя их сравнение с нулем.
Определение 4. Положительные целые числа
Положительные целые числа - это целые числа, которые больше нуля.
Определение 5. Отрицательные целые числа
Отрицательные целые числа - это целые числа, которые меньше нуля.
Соответственно, положительные числа лежат правее начала отсчета на координатной прямой, а отрицательные целые числа находятся левее от нуля.
Ранее мы уже говорили, что натуральные числа - это подмножество целых. Уточним этот момент. Множество натуральных чисел составляют целые положительные числа. В свою очередь, множество отрицательных целых чисел является множеством чисел, противоположных натуральным.
Важно!
Любое натуральное число можно назвать целым, но любое целое число нельзя назвать натуральным. Отвечая на вопрос, являются ли являются ли отрицательные числа натуральными, нужно смело говорить - нет, не являются.
Неположительные и неотрицательные целые числа
Дадим определения.
Определение 6. Неотрицательные целые числа
Неотрицательные целые числа - это положительные целые числа и число нуль.
Определение 7. Неположительные целые числа
Неположительные целые числа - это отрицательные целые числа и число нуль.
Как видим, число нуль не является ни положительным, ни отрицательным.
Примеры неотрицательных целых чисел: 52 , 128 , 0 .
Примеры неположительных целых чисел: - 52 , - 128 , 0 .
Неотрицательное число - это число, большее или равное нулю. Соответственно, неположительное целое число - это число, меньшее или равное нулю.
Термины "неположительное число" и "неотрицательное число" используются для краткости. Например, вместо того, чтобы говорить, что число a - целое число, которое больше или равно нулю, можно сказать: a - целое неотрицательное число.
Использование целых чисел при описании изменения величин
Для чего используются целые числа? В первую очередь, с их помощью удобно описывать и определять изменение количества каких-либо предметов. Приведем пример.
Пусть на складе хранится какое-то количество коленвалов. Если на склад привезут еще 500 коленвалов, то их количество увеличится. Число 500 как раз и выражает изменение (увеличение) количества деталей. Если потом со склада увезут 200 деталей, то это число также будет характеризовать изменение количества коленвалов. На этот раз, в сторону уменьшения.
Если же со склада ничего не будут забирать, и ничего не будут привозить, то число 0 укажет на неизменность количества деталей.
Очевидное удобство использования целых чисел в отличие от натуральных в том, что их знак явно указывает на направление изменения величины (увеличение или убывание).
Понижение температуры на 30 градусов можно охарактеризовать отрицательным числом - 30 , а увеличение на 2 градуса - положительным целым числом 2 .
Приведем еще один пример с использованием целых чисел. На этот раз, представим, что мы должны отдать кому-то 5 монет. Тогда, можно сказать, что мы обладаем - 5 монетами. Число 5 описывает размер долга, а знак "минус" говорит о том, что мы должны отдать монеты.
Если мы должны 2 монеты одному человеку, а 3 - другому, то общий долг (5 монет) можно вычислить по правилу сложения отрицательных чисел:
2 + (- 3) = - 5
Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter
Число — абстракция, используемая для количественной характеристики объектов. Числа возникли еще в первобытном обществе в связи с потребностью людей считать предметы. С течением времени по мере развития науки число превратилось в важнейшее математическое понятие.
Для решения задач и доказательства различных теорем необходимо понимать, какие бывают виды чисел. Основные виды чисел включают в себя: натуральные числа, целые числа, рациональные числа, действительные числа.
Натуральные числа - это числа, получаемые при естественном счёте предметов, а вернее при их нумерации («первый», «второй», «третий»...). Множество натуральных чисел обозначается латинской буквой N (можно запомнить, опираясь на английское слово natural). Можно сказать, что N ={1,2,3,....}
Целые числа - это числа из множества {0, 1, -1, 2, -2, ....}. Это множество состоит из трех частей - натуральные числа, отрицательные целые числа (противоположные натуральным числам) и число 0 (нуль). Целые числа обозначаются латинской буквой Z . Можно сказать, чтоZ ={1,2,3,....}.
Рациональные числа - это числа, представимые в виде дроби, где m — целое число, а n — натуральное число. Для обозначения рациональных чисел используется латинская буква Q . Все натуральные и целые числа - рациональные. Также в качестве примеров рациональных чисел можно привести: ,,.
Действительные (вещественные) числа - это числа, которое применяются для измерения непрерывных величин. Множество действительных чисел обозначается латинской буквой R. Действительные числа включают в себя рациональные числа и иррациональные числа. Иррациональные числа - это числа, которые получаются в результате выполнения различных операций с рациональными числами (например, извлечение корня, вычисление логарифмов), но при этом не являются рациональными. Примеры иррациональных чисел - это,,.
Любое действительное число можно отобразить на числовой прямой:
Для перечисленных выше множеств чисел справедливо следующее высказывание:
То есть множество натуральных чисел входит во множество целых чисел. Множество целых чисел входит во множество рациональных чисел. А множество рациональных чисел входит во множество действительных чисел. Это высказывание можно проиллюстрировать с помощью кругов Эйлера.
