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  • 0是自然數(shù)嗎?

    晴霞

    表示物體個(gè)數(shù)的數(shù)叫自然數(shù),自然數(shù)由0開始,一個(gè)接一個(gè),組成一個(gè)無窮的集體。

    0是極為重要的數(shù)字,關(guān)于0這個(gè)數(shù)字概念在其它地區(qū)很早就有。公元前3000年,巴比倫人就已經(jīng)懂得使用零來避免混淆。古埃及早在公元前2千年就有人在記帳時(shí)用特別符號(hào)來記載零?,斞盼拿髯钤绨l(fā)明特別字體的0?,斞艛?shù)字中0以貝殼模樣的象形符號(hào)代表。

    標(biāo)準(zhǔn)的0這個(gè)數(shù)字由古印度人在約公元5世紀(jì)時(shí)發(fā)明。他們最早用黑點(diǎn)“·”表示零,后來逐漸變成了“0”。在東方國家由于數(shù)學(xué)是以運(yùn)算為主(西方當(dāng)時(shí)以幾何并在開頭寫了“印度人的9個(gè)數(shù)字,加上阿拉伯人發(fā)明的0符號(hào)便可以寫出所有數(shù)字)。由于一些原因,在初引入0這個(gè)符號(hào)到西方時(shí),曾經(jīng)引起西方人的困惑, 因當(dāng)時(shí)西方認(rèn)為所有數(shù)都是正數(shù),而且0這個(gè)數(shù)字會(huì)使很多算式、邏輯不能成立(如除以0),甚至認(rèn)為是魔鬼數(shù)字,而被禁用。直至約公元15,16世紀(jì)0和負(fù)數(shù)才逐漸給西方人所認(rèn)同,才使西方數(shù)學(xué)有快速發(fā)展。

    0的另一個(gè)歷史:0的發(fā)現(xiàn)始于印度。公元前2000年左右,古印度婆羅門教最古老的文獻(xiàn)《吠陀》已有“0”這個(gè)符號(hào)的應(yīng)用,當(dāng)時(shí)的0在印度婆羅門教表示無(空)的位置。約在6世紀(jì)初,印度開始使用命位記數(shù)法。7世紀(jì)初印度大數(shù)學(xué)家葛拉夫.瑪格蒲達(dá)首先說明了0的0是0,任何數(shù)加上0或減去0得任何數(shù)。遺憾的是,他并沒有提到以命位記數(shù)法來進(jìn)行計(jì)算的實(shí)例。也有的學(xué)者認(rèn)為,0的概念之所以在印度產(chǎn)生并得以發(fā)展,是因?yàn)橛《确鸾讨写嬖谥?ldquo;絕對(duì)無”這一哲學(xué)思想。公元733年,印度一位天文學(xué)家在訪問現(xiàn)伊拉克首都巴格達(dá)期間,將印度的這種記數(shù)法介紹給了阿拉伯人,因?yàn)檫@種方法簡便易行,不久就取代了在此之前的阿拉伯?dāng)?shù)字。這套記數(shù)法后來又傳入西歐。

    0的數(shù)學(xué)性質(zhì)

    表示物體個(gè)數(shù)的數(shù)叫自然數(shù),自然數(shù)由0開始,一個(gè)接一個(gè),組成一個(gè)無窮的集體。0是最小的自然數(shù)。

    0能被任何非零整數(shù)整除。

    0不是奇數(shù),而是偶數(shù)(一個(gè)非正非負(fù)的特殊偶數(shù))。

    0不是質(zhì)數(shù),也不是合數(shù)

    0在多位數(shù)中起占位作用,如108中的0表示十位上沒有,切不可寫作18。

    0不可作為多位數(shù)的最高位。不過有些編號(hào)中需要前面用0補(bǔ)全位數(shù)。

    0既不是正數(shù)也不是負(fù)數(shù),而是正數(shù)和負(fù)數(shù)的分界點(diǎn)。當(dāng)某個(gè)數(shù)X大于0(即X>0)時(shí),稱為正數(shù);反之,當(dāng)X小于0(即X<0)時(shí),稱為負(fù)數(shù);而這個(gè)數(shù)X等于0時(shí),這個(gè)數(shù)就是0。

    0是介于-1和1之間的整數(shù)。

    0是最小的完全平方數(shù)。

    0的相反數(shù)是0,即,-0=0。

    0沒有倒數(shù)

    0的絕對(duì)值是其本身,即,∣0∣=0。

    在所有實(shí)數(shù)的絕對(duì)值中,0的絕對(duì)值是最小的。

    0乘任何實(shí)數(shù)都等于0,0除以任何非零實(shí)數(shù)都等于0;任何實(shí)數(shù)加上或減去0等于其本身。

    0沒有倒數(shù)和負(fù)倒數(shù)。

    0不能做分母、除法運(yùn)算的除數(shù)、比的后項(xiàng)。

    0的正數(shù)次方等于0;0的非正數(shù)次方(0次方和負(fù)數(shù)次方)無意義,因?yàn)?不能做分母。

    0不能做對(duì)數(shù)的底數(shù)或真數(shù)。

    0作為小數(shù)部分的尾數(shù)時(shí),0全部省略小數(shù)值不變,通常省略所有的0化簡小數(shù)。但是保留幾位小數(shù)時(shí)0不可以輕易省略,例如0.5是保留一位小數(shù),0.5000是保留四位小數(shù)。

    當(dāng)0位于小數(shù)點(diǎn)后,而又不位于其他數(shù)字之前時(shí),它表示一位有效數(shù)字。例如0.05有一位有效數(shù)字,0.0500卻有三位有效數(shù)字,雖然這兩個(gè)數(shù)相等,但是有效數(shù)字個(gè)數(shù)是不一樣的。

    0的階乘等于1。

    在復(fù)數(shù)集中,0是模最小的數(shù),而且是唯一一個(gè)無輻角定義的元素。

    0是唯一可以作為無窮小量的常數(shù)。

    0是一個(gè)有理數(shù)。

    低階無窮小與高階無窮小的比值的極限是無窮大,0是除它自己外任何無窮小的高階無窮小。

    高階無窮小與低階無窮小的比值的極限是0。

    定積分中,積分上限和下限相等時(shí),積分值始終為0。

    概率論中,不可能事件的概率,或者在連續(xù)概率分布中位于某一特定自變量這一事件的概率,都是0。然而,概率為0的事并不一定就是不可能事件。舉個(gè)例子:在一根長度為1,起始刻度為0,終了刻度為1的實(shí)數(shù)軸上隨機(jī)選擇某個(gè)數(shù),對(duì)于任何一個(gè)固定的數(shù)來說,選擇到它的概率都是0,但是最終必然會(huì)選擇到某個(gè)數(shù)x。這樣,即意味選擇到x的概率是0,但不代表不可能選到x。

    0有時(shí)對(duì)算式的影響很小,你看,無論多少個(gè)0相加,他們的和還是0,你看這個(gè)0不是很渺小嗎?但如果一個(gè)乘法算式中,只要有一個(gè)0,他們的積就是0,你看這個(gè)0的影響不是很大嗎?所以,0本身充滿了矛盾。