0”是自然数吗?若是,那么最小的偶数是几呢?
本人在从事数学教学时,突然遇到这样一个问题,一本资料上归纳0是自然数,另一本则归纳0不是自然数,而课本上也没有很明确的给出0到底是不是自然数。为此,本人就充分利用了现在的信息技术查阅了很多资料,有一下几种观点。 一、从有关资料和文献上到的答案 从历史上看,国内外数学界对于0是不是自然数历来有两种观点:一种认为自然数0是自然数,另一种认为0不是自然数。建国以来,我国的中小学教材一直规定自然数不包括0。目前,国外的数学界大部分都规定0是自然数。为了方便于国际交流,1993年颁布的《中华人民共和国国家标准》(GB3100-3102-93)《量和单位》(11-2.9)第311页,规定自然数包括0。所以在近几年进行的中小学数学教材修订中,教材研究编写人员根据上述国家标准进行了修改。即一个物体也没有,用0表示。0也是自然数。 《九年义务教育六年制小学数学》第十册中,关于“数的整除”及“约数和倍数”的定义并未做任何改变,教材第54页就有这样的叙述:“因为0也能被2整除,所以0也是偶数”。以此类推,0能被所有非零自然数整除,根据约数倍数的定义,0是任何非零自然数的倍数,任何非零自然数都是0的约数。但考虑到研究分解质因数、最大公约数、最小公倍数时,一般限于非零自然数范围内,如讲最小公倍数时,是把0排除在外的。为此,《九年义务教育六年制小学数学》第十册50页明确指出:“为了方便,以后在研究约数和倍数时,我们所说的数一般不包括0”。这样就避免了一些不必要的麻烦。但过去的一些说法就必须加以纠正了。例如:“一个自然数的最小倍数是它本身”、“自然数的约数的个数是有限的”等,这样的结论必须纠正。 为什么要把“0”作为一个自然数? 现在已明确地把数“0”作为一个自然数,为什么?如果把这看成一个规定,就是说,可以把“0,1,2,…n,…”作为自然数,也可以把“1,2,…n,…”作为自然数。显然,这样的“解释”是不够的。 一、自然数的功能 自然数具有三个基本功能,一是刻划某一类“东西”的多少,用现代的数学语言来说就是描述一个有限集合的基数;二是刻划一类“事物”的顺序,第一、第二、……,用现代数学语言来说,描述一个有限集合的元素的“顺序”性质。进一步说,自然数既是基数,又是序数;三是“运算功能”。自然数可能做加法运算和乘法运算。 二、空集是集合中最重要也是最基本的集合,也是我们在描述周围现象中经常用到的集合,在数学中更是经常要用到的。集合分为有限集合和无限任命两类,把空集作为一个有限集合是很自然的,并且我们很容易理解应该用“0”来描述“空集”中含元素的多少。如果把“0”作为下自然数,那么“所有自然数”就可以完整地刻画“有限集合元素多少”的“任务”了,而没有“0”的“所有自然数”总是有“缺陷”,因为自然数可以表示“空集”所含元素的多少。这们我们从自然数的一种基本功能方面说明了为什么把“0”作为自然数的好处。 三、把“0”作为一个自然数是否会影响自然数的“序数功能”和“运算功能”?回答是不会的,不仅不会,还会使这两项功能更加“完整”。 序数功能:1、传递性。如果a>b,b>c,那么a>c。2、三歧性。对于任意两个自然数,或者a>b,或者b>a或者a=b,三者必具其一。 运算功能:把“0”作为自然数,加法和乘法中所有的“运算法则”依旧保持,同时保持加法和乘法运算的结合尾和交换性,以及乘法对加法的分配性。 既然“0”加盟到自然数集合中,只有好处,没有坏处,为什么我们不应该欢迎“0”作为自然数集合的一个成员呢?希望我们的老师和同学更好地理解“0是一个自然数”,这样做是理所当然的,而不仅仅是人为的“规定”。也希望我们的老师和同学们养成一个习惯,不仅仅知道和记住数学的“定义”和“规定”,还应该思考它们“后面”的数学含义。 | |
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本文发布于:2024-11-05 20:38:35,感谢您对本站的认可!
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