跨越零的旅程

从 -3 开始并应用 +5。然后尝试返回 4 单位。每条路线的终点在哪里?

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在自然数的研究中,我们使用数字来计数,包括零。现在让我们用负数扩展这个集合并知道整数。自然数表示为:

$$\mathbb{N} = \\{0,1,2,3,4,5,\dots\\}$$

数量和自然数

要谈论整数,我们需要谈论负数。当我们谈论自然数时,数量可以用这些数字表示:

  • 2 苹果
  • 5 儿童
  • 3 汽车
  • 其中
2 苹果 5 儿童 3 汽车

这个想法从基督之前就已经是直观的了,也就是说,我们一直有数量的概念。

负数

在日常生活中,也需要负数的表示。温度是负数的一个例子。

例如,在日本、俄罗斯等国家,冬季气温可能为负值。

日本札幌 日本的冬天
莫斯科河 俄罗斯的冬天

整数的定义

作为整数的介绍,我们需要了解相反数。

天堂与地狱 光明与黑暗

这些是相反的例子,但都是品质(定性)的。要谈论相反的事物,但要谈论数量(定量),就必须谈论整数。

首先,

  • 给定一个自然数 $n,$
  • 该号码所属的位置 $(\in)$
  • 到自然数集 $(\mathbb{N})$。
$$n\in \mathbb{N} = \\{0,1,2,3,4,5,\dots\\}$$

我们将负数定义为:

  • $-n = n_\star$
  • 自然数的相反数 $n$
  • $n$ 非零 $(n\neq 0)$

在这种情况下,零将充当质心,或正负数之间的平衡点。

这样我们就得到

$$n + n_\star = 0 = n_\star + n$$

对于每个自然数 $n\in \mathbb{N}.$

因此,当我们将$(\cup)$正数和负数连接起来时,我们得到一个集合:

$$\\{\dots, -3,-2, -1\\} \cup \\{0\\}\cup \mathbb{N}$$
负整数、零整数和正整数。
负数、零和正数形成 ℤ。
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负整数、零整数和正整数。

定义: 整数集由下式给出:

$$\mathbb{Z} = \\{\dots, -3,-2, -1, 0, 1, 2, 3, \dots\\}$$

因此,自然数和整数的表示形式为:

整数中包含零的自然数集合。
我们将 ℕ 与零一起使用:每个自然数也是整数。
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整数中包含零的自然数集合。

这意味着自然数集合包含在整数集合中。