负数减负数等于什么数(4+(-6)等于多少)

上帝创造了整数。其他都是人为的。首先,我们问两个问题:1)为什么负负正(-(-1)= +1)?2)为什么(-1)× (-1)= 1?如果把这些看似简单的问题抛给

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上帝创造了整数。

其他都是人为的。

首先,我们问两个问题:

1)为什么负负正(-(-1)= +1)?

2)为什么(-1)× (-1)= 1?

如果把这些看似简单的问题抛给学生家长,他们会觉得愕然,仿佛有理有据。负是反过来的,但它不又是正的吗!

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对这个形象的理解没有错,可以放心使用。但如果你不知道“反”的真正含义,你就无法令人信服。(有人在心里窃笑,你是走进死胡同了!我从小就知道真相,何必多言。)

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事实上,包括负数和分数在内的四则运算的介绍已经超出了我们的日常经验。在历史上,人们并不是一夜之间接受并掌握它们的。直到17世纪,它们的合法性还没有得到普遍认可!

第二个问题的答案其实并不简单。初中数学课本也逃不过这个问题。看看是怎么解释的。

自然,在解释负数的加减规律时,引入了数轴的概念。数轴上的点代表数字,原点代表0,原点右边的点代表正数,原点左边的点代表负数。

计算数时,一个数可以用数轴上有方向的线段来表示。线段的长度代表数字,线段指向右边的方向代表正数,线段指向左边的方向代表负数。

这是通常的直观方法。既然正负和方向联系在一起,那么负就是正就很好理解了。

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但是,解释负数乘以负数等于正数并没有什么帮助。

有些教材的做法是在正反方向的基础上增加时间前后的解释:后面时间的位置用正数表示,前面时间的位置用负数表示。

Dig 空想象一个具体的情况,企图说明一个负数乘以一个负数的结果是一个正数。结果只能是学生自己迷茫。

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事实上,负数乘以负数等于正数是运算规则的约定结果:只有通过这种定义,有理数的运算才能继承所有自然数的运算规则,并给出一致的、相互兼容的逻辑结果。

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让我们从头开始(起点!)来梳理这个线索。

自然数是数学的出发点和逻辑基础。对自然数的研究还没有结束。

自然数是由1,2,3…组成的无穷数,每一个都等于它前面的数加1,后面的数等于它加1。

对自然数定义加法运算,然后在加法的基础上定义乘法运算:任意自然数A乘以1和自然数(b+1)的结果为:

a×1=a

a×(b+1)=a×b + a

加法和乘法的运算规则用五个公理来表示:加法的结合律和交换律,乘法的结合律和交换律,加法和乘法的分配律。

用字母a,b,c,…作为符号来表示自然数,这五个公理是:

a + (b + c) = (a+ b) + c

a + b = b + a

c = a(公元前)

ab= ba

a(b + c) = ab +ac

这些规律是作为公理存在的,它们反映了人们对自然数的直观认识。数学家克罗内克(Kroneck)将这种情况描述为“上帝创造了整数,其他一切都是人造的。”

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德国数学家克罗内克

从自然数到有理数(包括正整数、零、分数、负数),数学向前迈进了一大步。

减法被定义为加法的逆运算:如果a+ b = c,那么B = C–a。

然而,只有当C大于A时,才存在唯一的自然数B。要对任意两个自然数进行减法运算,必须引入0和负数。

0的定义:任意数A加0仍等于A,a+0 = a因此,a-a = 0。

负数的定义:考虑b-a =-(a-b)在B小于a的条件下是负数。

负数可以看作是正数的反义词。换句话说,正数和负数是一对对立面,也就是说它们的和是0: (a-b)+(-(a-b)) = a-b+b-a = 0。在正数前面加一个减号-表示负数。

更一般地说,负号可以用来定义相反数:在一个数A(无论是正的还是负的)前面加上负号-a,表示A的相反数,即满足。

a +(-a)= 0

(减号作为数字前面的符号,与括号中的数字组合在一起,避免与减法运算符混淆。)

从负数的定义出发,得到第一个结果:

a + (-b)= a - b + b + (-b) = a - b

也就是说,加上一个负数就相当于减去一个正数。

从负数的定义可以推导出第二个结果:“负负为正”!

请看,由于(-a)是一个数,它的逆是-(-a),所以-(-a)+(-a)= 0,等式两边同时加A就得到-(-a) = a .

第三个结果a-(-b) = a+b可以从负数的定义推导如下:

当b+(- b) = 0且(-b)- (-b) = 0时,A-(-b) = A+B+(-b)-(-b) = A+B。

也就是说,减去一个负数相当于加上一个正数。减号和负号的形状和作用是一样的,结果是“负为正”!

总之,我们不必在意A数和B数是正数还是负数,可以概括为:一个数加上另一个数等于后一个数减去的相反数。

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从现在开始,我们强调自然数的所有算法(公理)都是从有理数和实数继承来的!

因为算法的兼容性,我们从来不用关心运算中涉及的数是自然数、有理数还是实数。

应用上面的描述,我们不难给出任意两个数(正或负)的加减结果。比如:(-a)+ (-a)= -(2a)。

自然数的乘法可以作为加法的简单表示。一开始假设:a ×1 = 1 ×a = a,a × 0 = 0。

然后,任意两个自然的A乘以B,按照乘加的分布规律依次得到。

然后,我们讨论负数的乘法。当a+(-a)+ a +(-a)=0时,我们得到(-a)+(-a)=-(2a)。

即2×(-a)=-(2a)。一般来说,(-a)× b = -(ab)

同理可得a × (-b)= -(ab)。

但是,(-a)×(-b)=?更简单的情况,(-1)×(-1)=?

数学家们花了很长时间才意识到(-1)×(-1)= 1是无法证明的(尽管伟大的数学家欧拉曾经给出过一个没有说服力的“证明”!),它只是一个适当的约定,以定义的方式给出。由于这种一致性,乘法和加法分布定律也适用于负数。

请看,如果在下面的公式中使用了乘法和加法分布定律:

0 =(-1)× (1 + (-1))= (-1)×1 + (-1)× (-1)

必须有:

(-1)×(-1)= 1

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然后,输入分数的定义。

任何分数都可以用一对自然数M和N来表示,如下

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分数最初被定义为自然数乘法的逆运算:如果n p = m,则m÷n = p,表示为

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只有当m是n的整数倍时,p才是自然数。

任意自然数m,n定义

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,从而使数的范围从自然数扩展到所有的正有理数。

根据自然数除法的性质,正有理数的加法和乘法以及两个有理数相等可以定义如下:

对于任何自然数a,b,c,d

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易于验证,在

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当它们都是自然数时,上述定义给出了一个正确的结果。而且上述定义使得正有理数的加法和乘法满足结合律和交换律,乘法和加法运算满足分配律。

根据负数的定义,可以定义负有理数。很容易验证。对于任何正整数或负整数a,b,c,d,有理数

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负数减负数等于什么数(4+(-6)等于多少)插图(13)

所有有理数(整数和分数,正数和负数)的加法、乘法和等式都是上面定义的。所有有理数的加法和乘法满足结合律和交换律,乘法和加法满足分配律。

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综上所述,在所有有理数的范围内,应用自然数的同一算法进行加减乘除四则运算,可以得到有理数范围内唯一确定的结果。

作者:吴新展

数学与计算机应用高级工程师,编辑;

1957-1963年毕业于北京大学数学力学系数学专业;

1963-1967年,中国科学院计算技术研究所概率统计计算专业毕业;

长期从事数学应用研究和计算机应用软件开发;

他曾担任《电子与计算机卷》、《中国大百科全书》的特约编辑和撰稿人,以及《今日电子》的执行主编。

发表论文十余篇,编译出版《随机模型与计算机模拟》一书,翻译多部著作。

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