0是一個非常特殊的數字,相比1~9這另外九個阿拉伯數字,它是最晚被發現的。起初由于在某些算式的計算過程中(把0當作除數),出現邏輯不成立的情況,被人們認為是魔鬼數字。后來人們發現它在記數和運算帶來極大的方便,逐漸被人們認同,這也使得西方的數學得到飛速發展。
0有著眾多的與眾不同之處。
一、0的表示法
0既不是正數也不是負數,它是正數與負數的分界點。0既不是質數也不是合數,但它是個完全平方數。它的任何次方(沒有0次方)都是0。它也是的集相反數、平方根、立方根是自己本身的數。0沒有倒數,因為0不能做除數。
二、0是最小的自然數
在之前的數學教材中,0不屬于自然數。1993年之后教材改版,把0也歸納到自然數的范圍。因此0成了最小的自然數。它也是自然數中最小的偶數。
三、0不是最小的一位數。
最小的一位數是1。可能有人覺得不可思議。0不是比1小嗎?但是有一點,大家別忘記,任何一個多位整數的最高位不能為0。這個也是平常解數學謎題默認的前提。
我們說一個數是幾位數,是從最高位上的有效數位數起。比如103,最高位是1,屬于有效數位,十位上的0表示的是0個十,它起著占位符的作用,所以103是三位數。
如果0是最小的一位數,那么最小兩位數不就成了00?依此類推,一個數值為0的數就會是任意位數,這是沒有意義的。
疑問一:在一些地方會見001、002這些數字,這里的0表示什么?
0在這里只當作序號,用0作為補全數位使用。
疑問二: 0為什么不能作為除數?
因為0作為除數是沒有意義。0乘任何數都得0。包括0×0=0。在學習除法算式的時候,有一條性質相當重要:被除數和除數,同時乘以或除以一個不為0的數,商不變。即便到了初中,等式的恒等變形也特別強調:等式兩邊同時除以一個不為0的數或式子,等式仍然成立。
大家都知道等式兩邊不能除以0,但是知道為什么不能除以0的人,卻并不多。如果把0作為除數,會得出什么結果?3×4=12,所以3=12÷4。我們把4換成0代入到算式中看看會發生什么事情?
3×0=0,可以推出:3=0÷0
4×0=0,可以推出:4=0÷0
因此推出:3=4,顯然這是錯誤的。原因是在這里把0當作了除數。