0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое натуральные числа 5. Что такое натуральное число

Содержание

Понятие о натуральном числе

Натуральные числа и десятичная запись числа

Чтобы сосчитать некоторое количество предметов, используются числа, которые называют натуральными.

С помощью десяти цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 можно записать любое натуральное число. (подобным образом мы используем буквы алфавита, чтобы записать слова)

Такую запись числа называют десятичной десять единиц каждого разряда состав­ляют одну единицу следующего старшего разряда.

Натуральный ряд

Если натуральные числа записать в порядке возрастания, то получится ряд натуральных чисел ‒ натуральный ряд.

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, .

Каждое число в этом ряду меньше последующего на единицу. Наи­меньшее число среди натуральных чисел — это 1, а наибольшего числа нет.

Многозначные числа

Натуральное число называют однозначным, если его запись состоит из одного знака — одной цифры.

Например, числа 3, 7, 9 — однозначные.

Если запись числа состоит из двух знаковдвух цифр, то его называют двузначным.

Например, числа 25, 44, 65, 80 — двузначные.

Числа 100, 543, 888 — трёхзначные:

Числа 2000, 6791, 1060 — четырёхзначные и т. д.

Двузначные, трехзначные, четырёхзначные, пятизначные и т. д. — это многозначные числа.

Классы и разряды

Прочитать записи однозначных, двузначных и трехзначных чисел (например: 7, 54, 976) затруднений не вызывает.

Чтобы прочесть многозначное натуральное число, его необходимо разбить справа налево на группы по три цифры в каждой. Крайняя левая группа может состоять из одной или двух цифр.

Эти группы называют классами.

Три первые цифры спра­ва ‒ это класс единиц, три следующие — класс тысяч, затем класс миллионов, класс миллиардов и т. д.

Место, занимаемое цифрой в записи числа, назы­вают разрядом.

Если считать справа налево, то первое место в за­писи числа называют разрядом единиц, второе — разрядом десятков, третье — разрядом сотен и т. д.

Например, в числе 5034 имеем 4 единицы разряда единиц, 3 единицы разряда десятков, 0 единиц раз­ряда сотен и 5 единиц разряда тысяч.

Можно также сказать, что в классе единиц 34 единицы.

Названия некоторых больших чисел

1 тысяча (1 тыс.) – 1 000 (тысяча)

1 миллион (1 млн)1 000 000 (тысяча тысяч)

1 миллиард (1 млрд)1 000 000 000 (тысяча миллионов)

1 триллион (1 трлн)1 000 000 000 000 (тысяча миллиардов)

Рассмотрим число 6 000 126 754.

Его читают: 6 миллиардов 126 тысяч семьсот пятьдесят четыре.

В классе миллионов во всех разрядах стоят нули. Поэтому при чтении числа 6 000 126 754 не произносят название этого класса.

Примеры прочтения чисел:

а) Число 200 700 читается так: двести тысяч семьсот;

б) Число 6 000 008 читается так: шесть миллионов восемь;

в) Число 14 000 002 000 читается так: четырнадцать миллиардов две тысячи.

Значение цифры в записи числа

Значение цифры зависит от её позиции (места) в записи числа.

Например, в записи числа 56 978 цифра 8 означает 8 единиц, так как она стоит на последнем месте в записи числа (в разряде единиц);

В записи числа 42 389 цифра 8 означает 8 десятков, так как она стоит на предпоследнем месте в записи числа (в разряде десятков);

В записи числа 5 300 847 цифра 8 означает 8 сотен, так как она стоит на третьем месте от конца в записи числа (в разряде сотен).

Число 0 и цифра 0

Число натуральным не является.

Цифра означает отсутствие единиц данного разряда в десятичной записи числа. Она служит и для обозначения числа «нуль» (что означает ‒ «ни одного»).

(Например, счёт 1 : 0 хоккейного матча говорит о том, что вторая команда не забила ни одной шайбы в ворота противника.)

Поделись с друзьями в социальных сетях:

Что такое Натуральное число

Определение натурального числа

Натуральные числа — это те числа, которые появились натуральным способом, когда считали сколько у человека есть предметов. Например: 1, 2, 3, 4, 5 и т. д.

Наибольшее натуральное число: не существует. Наименьшее натуральное число: 1.

Например, люди считали, сколько у них было фруктов: 1 яблоко, 3 апельсина, 2 дыни.

Нуль (0) не является натуральным числом, хотя некоторые области математики всё-таки считают 0 натуральным числом.

Отрицательные числа (–1, –3, –5. ) не являются натуральными числами («–3» яблок сложно посчитать физически).

Дроби (например, ⅓ или ⅖) тоже не являются натуральными числами.

Такие понятия, как отрицательные («–3»), дроби («⅓») и нуль («0») появились много позже.

Множество натуральных чисел

Множество натуральных чисел бесконечно и обозначается буквой N, т. е.:

Натуральные числа:

Натуральные числа с нулём:

Ряд натуральных чисел

Если записать все натуральные числа в порядке возрастания (каждое натуральное число отличается от предыдущего на 1), это будет ряд натуральных чисел. Но если какие-то числа будут отсутствовать, это уже не будет считаться рядом натуральных чисел. Например:

  • это ряд натуральных чисел: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, … ;
  • это не является рядом натуральных чисел: 1, 2, 3, 5, 6, 7, … .

Наибольшего натурального числа не существует — натуральный ряд бесконечен.

Ненатуральные числа

Ненатуральные числа — это отрицательные и нецелые числа (обычно 0 тоже считается ненатуральным, но не всегда).

Отрицательные числа — это все те, которые ниже нуля, например: –1, –2, –3, –4, –5 и др.;

  • обычные дроби, например: ½, –¾;
  • десятичные дроби, например: 0.07;
  • иррациональные числа, например: π (≈3.14), e (≈2.718), √2 (≈1.4142).

Свойства натуральных чисел

Натуральные числа обладают следующими свойствами:

  • множество натуральных чисел (обычно) начинается с 1, в нём находятся все натуральные числа и оно бесконечно;
  • за каждым натуральным числом всегда следует одно, и только одно натуральное число, которое больше предыдущего на 1;
  • результатом деления натурального числа на 1, является само натуральное число: a / 1 = a ; например: 4 / 1 = 4;
  • результатом деления натурального числа на него самого будет 1: a / a = 1 ; например: 5 / 5 = 1;
  • переместительный закон сложения: a + b = b + a ; например: 1 + 2 = 2 + 1;
  • сочетательный закон сложения: (a + b) + c = a + (b + c) ; например: (1 + 2) + 3 = 1 + (2 + 3);
  • переместительный закон умножения: ab = ba ; например: 2×3 = 3×2,
  • сочетательный закон умножения: (a × b) × c = a × (b × c) ; например: (1 × 2) × 3 = 1 × (2 × 3);
  • распределительный закон умножения относительно сложения: a × (b + c) = ab + ac ; например: 2 × (3 + 4) = 2×3 + 2×4;
  • распределительный закон умножения относительно вычитания: a × (b – c) = ab – ac ; например: 2 × (4 – 3) = 2×4 – 2×3;
  • распределительный закон деления относительно сложения: (a + b) : c = a:c + b:c; например: (4 + 6) : 2 = 4:2 + 6:2
  • распределительный закон деления относительно вычитания: (a – b) : c = a:c – b:c; например: (6 – 4) : 2 = 6:2 – 4:2;

Натуральные числа. Ряд натуральных чисел.

История натуральных чисел началась ещё в первобытные времена. Издревле люди считали предметы. Например, в торговле нужен был счет товара или в строительстве счет материала. Да даже в быту тоже приходилось считать вещи, продукты, скот. Сначала числа использовались только для подсчета в жизни, на практике, но в дальнейшем при развитии математики стали частью науки.

Натуральные числа – это числа которые мы используем при счете предметов.

Например: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, ….

Нуль не относится к натуральным числам.

Все натуральные числа или назовем множество натуральных чисел обозначается символом N.

Таблица натуральных чисел.

Натуральный ряд.

Натуральные числа, записанные подряд в порядке возрастания, образуют натуральный ряд или ряд натуральных чисел.

Свойства натурального ряда:

  • Наименьшее натуральное число – единица.
  • У натурального ряда следующее число больше предыдущего на единицу. (1, 2, 3, …) Три точки или троеточие ставятся в том случае, если закончить последовательность чисел невозможно.
  • Натуральный ряд не имеет наибольшего числа, он бесконечен.

Пример №1:
Напишите первых 5 натуральных числа.
Решение:
Натуральные числа начинаются с единицы.
1, 2, 3, 4, 5

Пример №2:
Нуль является натуральным числом?
Ответ: нет.

Пример №3:
Какое первое число в натуральном ряду?
Ответ: натуральный ряд начинается с единицы.

Пример №4:
Какое последнее число в натуральном ряде? Назовите самое большое натуральное число?
Ответ: Натуральный ряд начинается с единицы. Каждое следующее число больше предыдущего на единицу, поэтому последнего числа не существует. Самого большого числа нет.

Читать еще:  Послание фей. Дорин верче - волшебное царство фей

Пример №5:
У единицы в натуральном ряду есть предыдущее число?
Ответ: нет, потому что единица является первым числом в натуральном ряду.

Пример №6:
Назовите следующее число в натуральном ряду за числами: а)5, б)67, в)9998.
Ответ: а)6, б)68, в)9999.

Пример №7:
Сколько чисел находится в натуральном ряду между числами: а)1 и 5, б)14 и 19.
Решение:
а) 1, 2, 3, 4, 5 – три числа находятся между числами 1 и 5.
б) 14, 15, 16, 17, 18, 19 – четыре числа находятся между числами 14 и 19.

Пример №8:
Назовите предыдущее число за числом 11.
Ответ: 10.

Пример №9:
Какие числа применяются при счете предметов?
Ответ: натуральные числа.

Натуральные числа

Натуральные числа применялись человеком всегда. Даже в древности, используя для счета пальцы или палочки, люди обращались к натуральным числам. Считали, по порядку на единицу увеличивая исходное значение. Ловили рыбу — один карась, второй, третий. Продавали зерно — один мешок, второй, третий. Делали пряжу — один клубок, второй, третий.

Дальше числа оформили графически, а сейчас с их помощью выполняют любые математические действия.

Определение натуральных чисел

Натуральное — это число, которое применяется при счете. С его помощью можно определить количество любых предметов, их осязаемую последовательность. Например, подсчитать, сколько денег в кошельке, ворон на ветке, долек в апельсине, цветов в радуге.

Ряд натуральных чисел открывает единица. А замыкающего у него нет — он бесконечен. При этом в натуральном ряду каждый следующий символ на единицу больше предшественника — 10, 11, 12… Только так и никак иначе.

К натуральным не относятся отрицательные числа, дроби и ноль. С их помощью мы не можем посчитать конкретные, осязаемые предметы.

Натуральные числа классифицируются по разрядам. Разряд зависит от количества знаков в числе. Как правило, в повседневной жизни используются первые пятнадцать разрядов натуральных чисел: единицы (1, 2, 3), десятки (10, 20, 30), сотни (100, 200, 300) и далее вплоть до сотен триллионов (пятнадцатый разряд).

В каждом разряде натуральные числа различаются по классам, чтобы с помощью них было удобнее считать. Например, в числе 238 672 последние три цифры представляют класс единицы, а первые три — класс тысячи. При этом внутри класса каждое число занимает свое место — сотни, десятки, единицы (238, 672).

Натуральные числа

О чем эта статья:

Определение натурального числа

Натуральные числа — это числа, которые мы используем для подсчета чего-то конкретного, осязаемого.

Вот какие числа называют натуральными: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, …

Натуральный ряд — последовательность всех натуральных чисел, расположенных в порядке возрастания. Первые сто можно посмотреть в таблице.

Какие операции возможны над натуральными числами

  • сложение: слагаемое + слагаемое = сумма;
  • умножение: множитель × множитель = произведение;
  • вычитание: уменьшаемое − вычитаемое = разность. При этом уменьшаемое должно быть больше вычитаемого, иначе в результате получится отрицательное число или ноль;
  • деление с остатком: делимое / делитель = частное (остаток);
  • возведение в степень: a b , где a — основание степени, b — показатель степени.

Записывайтесь на курсы по математике для учеников с 1 по 11 классы!

Десятичная запись натурального числа

В школе мы проходим тему натуральных чисел в 5 классе, но на самом деле многое нам может быть интуитивно понятно и раньше. Проговорим важные правила.

Мы регулярно используем цифры: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. При записи любого натурального числа можно использовать только эти цифры без каких-либо других символов. Записываем цифры одну за другой в строчку слева направо, используем одну высоту.

Примеры правильной записи натуральных чисел: 208, 567, 24, 1 467, 899 112. Эти примеры показывают нам, что последовательность цифр может быть разной и некоторые даже могут повторяться.

077, 0, 004, 0931 — это неправильные примеры натуральных чисел, потому что ноль расположен слева. По правилам так нельзя. Это и есть десятичная запись натурального числа.

Количественный смысл натуральных чисел

Натуральные числа несут в себе количественный смысл, то есть выступают в качестве инструмента для нумерации.

Представим, что перед нами банан 🍌. Мы можем записать, что видим 1 банан. При этом натуральное число 1 читается как «один» или «единица».

Но термин «единица» имеет еще одно значение: то, что можно рассмотреть, как единое целое. Элемент множества можно обозначить единицей. Например, любое дерево из множества деревьев — единица, любой листок из множества листков — единица.

Представим, что перед нами 2 банана 🍌🍌. Натуральное число 2 читается как «два». Далее, по аналогии:

🍌🍌🍌3 предмета («три»)
🍌🍌🍌🍌4 предмета («четыре»)
🍌🍌🍌🍌🍌5 предметов («пять»)
🍌🍌🍌🍌🍌🍌6 предметов («шесть»)
🍌🍌🍌🍌🍌🍌🍌7 предметов («семь»)
🍌🍌🍌🍌🍌🍌🍌🍌8 предметов («восемь»)
🍌🍌🍌🍌🍌🍌🍌🍌🍌9 предметов («девять»)

Основная функция натурального числа — указать количество предметов.

Если запись числа совпадает с цифрой 0, то его называют «ноль». Напомним, что ноль — не натуральное число, но он может обозначать отсутствие. Ноль предметов значит — ни одного.

Однозначные, двузначные и трехзначные натуральные числа

Однозначное натуральное число — это такое число, в составе которого один знак, одна цифра. Девять однозначных натуральных чисел: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Двузначные натуральные числа — те, в составе которых два знака, две цифры. Цифры могут повторяться или быть различными. Например: 88, 53, 70.

Если множество предметов состоит из девяти и еще одного, значит, речь идет об 1 десятке («один десяток») предметов. Если один десяток и еще один, значит, перед нами 2 десятка («два десятка») и так далее.

По сути, двузначное число — это набор однозначных чисел, где одно записывается справа, а другое слева. Число слева показывает количество десятков в составе натурального числа, а число справа — количество единиц. Всего двузначных натуральных чисел — 90.

Трехзначные натуральные числа — числа, в составе которых три знака, три цифры. Например: 666, 389, 702.

Одна сотня — это множество, состоящее из десяти десятков. Сотня и еще одна сотня — 2 сотни. Прибавим еще одну сотню — 3 сотни.

Вот как происходит запись трехзначного числа: натуральные числа записываются одно за другим слева направо.

Крайнее правое однозначное число указывает на количество единиц, следующее — на количество десятков, крайнее левое — на количество сотен. Цифра 0 показывает отсутствие единиц или десятков. Поэтому 506 — это 5 сотен, 0 десятков и 6 единиц.

Точно так же определяются четырехзначные, пятизначные, шестизначные и другие натуральные числа.

Многозначные натуральные числа

Многозначные натуральные числа состоят из двух и более знаков.

1 000 — это множество с десятью сотнями, 1 000 000 состоит из тысячи тысяч, а один миллиард — это тысяча миллионов. Тысяча миллионов, только представьте! То есть мы можем рассмотреть любое многозначное натуральное число как набор однозначных натуральных чисел.

Например, 2 873 206 содержит в себе: 6 единиц, 0 десятков, 2 сотни, 3 тысячи, 7 десятков тысяч, 8 сотен тысяч и 2 миллиона.

Сколько всего натуральных чисел?

Однозначных 9, двухзначных 90, трехзначных 900 и т.д.

Свойства натуральных чисел

Об особенностях натуральных чисел мы уже знаем. А теперь подробно расскажем про их свойства:

множество натуральных чиселбесконечно и начинается с единицы (1)
за каждым натуральным числом следует другоеоно больше предыдущего на 1
результат деления натурального числа на единицу (1)само натуральное число: 5 : 1 = 5
результат деления натурального числа на него самогоединица (1): 6 : 6 = 1
переместительный закон сложенияот перестановки мест слагаемых сумма не меняется: 4 + 3 = 3 + 4
сочетательный закон сложениярезультат сложения нескольких слагаемых не зависит от порядка действий: (2 + 3) + 4 = 2 + (3 + 4)
переместительный закон умноженияот перестановки мест множителей произведение не изменится: 4 × 5 = 5 × 4
сочетательный закон умножениярезультат произведения множителей не зависит от порядка действий; можно хоть так, хоть эдак: (6 × 7) × 8 = 6 × (7 × 8)
распределительный закон умножения относительно сложениячтобы умножить сумму на число, нужно каждое слагаемое умножить на это число и полученные результаты сложить: 4 × (5 + 6) = 4 × 5 + 4 × 6
распределительный закон умножения относительно вычитаниячтобы умножить разность на число, можно умножить на это число отдельно уменьшаемое и вычитаемое, а затем из первого произведения вычесть второе: 3 × (4 − 5) = 3 × 4 − 3 × 5
распределительный закон деления относительно сложениячтобы разделить сумму на число, можно разделить на это число каждое слагаемое и сложить полученные результаты: (9 + 8) : 3 = 9 : 3 + 8 : 3
распределительный закон деления относительно вычитаниячтобы разделить разность на число, можно разделить на это число сначала уменьшаемое, а затем вычитаемое, и из первого произведения вычесть второе: (5 − 3) : 2 = 5 : 2 − 3 : 2

Разряды натурального числа и значение разряда

Напомним, что от позиции, на которой стоит цифра в записи числа, зависит ее значение. Так, например, 1 123 содержит в себе: 3 единицы, 2 десятка, 1 сотню, 1 тысячу. При этом можно сформулировать иначе и сказать, что в заданном числе 1 123 цифра 3 располагается в разряде единиц, 2 в разряде десятков, 1 в разряде сотен и 1 служит значением разряда тысяч.

Разряд — это позиция, место расположения цифры в записи натурального числа.

У каждого разряда есть свое название. Слева всегда располагаются старшие разряды, а справа — младшие. Чтобы быстрее запомнить, можно использовать таблицу.

Количество разрядов всегда соответствует количеству знаков в числе. В этой таблице есть названия всех разрядов для числа, которое состоит из 15 знаков. У следующих разрядов также есть названия, но они используются крайне редко.

Низший (младший) разряд многозначного натурального числа — разряд единиц.

Высший (старший) разряд многозначного натурального числа — разряд, соответствующий крайней левой цифре в заданном числе.

Вы наверняка заметили, что в учебниках часто ставят небольшие пробелы при записи многозначных чисел. Так делают, чтобы натуральные числа было удобно читать. А еще — чтобы визуально разделить разные классы чисел.

Класс — это группа разрядов, которая содержит в себе три разряда: единицы, десятки и сотни.

Десятичная система счисления

Люди в разные времена использовали разные методы записи чисел. И каждая система счисления имеет свои правила и особенности.

Читать еще:  Тема урока: « Могущество папской власти. Католическая церковь и еретики» - презентация

Десятичная система счисления — самая распространенная система счисления, в которой для записи чисел используют десять знаков: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

В десятичной системе значение одной и той же цифры зависит от ее позиции в записи числа. Например, число 555 состоит из трех одинаковых цифр. В этом числе первая слева цифра означает пять сотен, вторая — пять десятков, а третья — пять единиц. Так как значение цифры зависит от ее позиции, десятичную систему счисления называют позиционной.

Вопрос для самопроверки

Сколько натуральных чисел можно отметить на координатном луче между точками с координатами:

Числа. Натуральные числа.

Простейшее число — это натуральное число. Их используют в повседневной жизни для подсчета предметов, т.е. для вычисления их количества и порядка.

Что такое натуральное число: натуральными числами называют числа, которые используются для подсчета предметов либо для указывания порядкового номера любого предмета из всех однородных предметов.

Натуральные числа — это числа, начиная с единицы. Они образуются естественным образом при счёте. Например, 1,2,3,4,5. – первые натуральные числа.

Наименьшее натуральное число — один. Наибольшего натурального числа не существует. При счёте число ноль не используют, поэтому ноль натуральное число.

Натуральный ряд чисел — это последовательность всех натуральных чисел. Запись натуральных чисел:

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 .

В натуральном ряду каждое число больше предыдущего на единицу.

Сколько чисел в натуральном ряду? Натуральный ряд бесконечен, самого большого натурального числа не существует.

Десятичной так как 10 единиц всякого разряда образуют 1 единицу старшего разряда. Позиционной так как значение цифры зависит от её места в числе, т.е. от разряда, где она записана.

Для подсчета времени в градусной мере углов существует шестидесятеричная система счисления (основа число 60). В 1 часе — 60 минут, в 1 минуте — 60 секунд; в 1 угловом градусе — 60 минут, в 1 угловой минуте — 60 секунд.

Всякое натуральное число легко записать в виде разрядных слагаемых.

Числа 1, 10, 100, 1000. – это разрядные единицы. При их помощи натуральные числа записывают как разрядные слагаемые. Таким образом, число 307 898 в виде разрядных слагаемых записывается так:

307 898 = 300 000 + 7 000 + 800 + 90 + 8

Самые употребляемые числа имеют не больше 12 разрядов. Числа, которые имеют больше 12 разрядов, относятся к группе больших чисел .

Когда запись натурального числа состоит из одного знака — одной цифры, его называют однозначным числом .

  • числа 1, 5, 8 — однозначные числа. Если запись числа состоит из 2-х знаков — двух цифр, его называют двузначным числом .
  • числа 14, 33, 28, 95 — двузначные числа,
  • числа 386, 555, 951 — трехзначные числа,
  • числа 1346, 5787, 9999 — четырехзначные числа и т. д.

Обозначение натуральных чисел: Множество натуральных чисел обозначают символом N.

Классы натуральных чисел.

Всякое натуральное число возможно написать при помощи 10-ти арабских цифр:

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Для чтения натуральных чисел их разбивают, начиная справа, на группы по 3 цифры в каждой. 3 первые цифры справа – это класс единиц, 3 следующие – это класс тысяч, далее классы миллионов, миллиардов и так далее. Каждая из цифр класса называется его разрядом .

Сравнение натуральных чисел.

Из 2-х натуральных чисел меньше то число, которое при счете называется ранее. Например, число 7 меньше 11 (записывают так: 7 ). Когда одно число больше второго, это записывают так: 386 > 99 .

Таблица разрядов и классов чисел.

1-й класс единицы

1-й разряд единицы

2-й разряд десятки

3-й разряд сотни

2-й класс тысячи

1-й разряд единицы тысяч

2-й разряд десятки тысяч

3-й разряд сотни тысяч

3-й класс миллионы

1-й разряд единицы миллионов

2-й разряд десятки миллионов

3-й разряд сотни миллионов

4-й класс миллиарды

1-й разряд единицы миллиардов

2-й разряд десятки миллиардов

3-й разряд сотни миллиардов

Числа от 5-го класса и выше относятся к большим числам. Единицы 5-го класса — триллионы, 6-го класса — квадриллионы, 7-го класса — квинтиллионы, 8-го класса — секстиллионы, 9-го класса — ептиллионы.

Основные свойства натуральных чисел.

  • Коммутативность сложения. a + b = b + a
  • Коммутативность умножения. ab = ba
  • Ассоциативность сложения. (a + b) + c = a + (b + c)
  • Ассоциативность умножения.
  • Дистрибутивность умножения относительно сложения:

Действия над натуральными числами.

1. Сложение натуральных чисел результат: сумма натуральных чисел.

Формулы для сложения:

(а + b) + с = а + (b + с)

В основном, сложение натуральных чисел выполняется « столбиком ».

2. Вычитание натуральных чисел – операция, обратная сложению: разница натуральных чисел.

Если в + с = а, то

Если а = в, то а — b = а – а = 0

Формулы для вычитания:

(а + b) – с = (а — с) + b

а – (b + с) = (а — b) – с

а + (b – с) = (а + b) – с

а – (b — с) = а – b + с

Вычитание натуральных чисел удобно производить « столбиком ».

3. Умножение натуральных чисел : произведение натуральных чисел.

Формулы для умножения:

а ∙ b ∙ с = а ∙ (b ∙ с)

(а + b) ∙ с= а ∙ с + b ∙ с

(а – b) ∙ с = а ∙ с – b ∙ с

4. Деление натуральных чисел – операция, обратная операции умножения.

Если b ∙ с = а, то

Формулы для деления:

(a ∙ b) : c = a : (b ∙ c)

Числовые выражения и числовые равенства.

Запись, где числа соединяются знаками действий, является числовым выражением.

Записи, где знаком равенства объединены 2 числовых выражения, является числовыми равенствами. У равенства есть левая и правая части.

Порядок выполнения арифметических действий.

Сложение и вычитание чисел – это действия первой степени, а умножение и деление — это действия второй степени.

Когда числовое выражение состоит из действий только одной степени, то их выполняют последовательно слева направо.

Когда выражения состоят из действия только первой и второй степени, то сначала выполняют действия второй степени, а потом — действия первой степени.

Когда в выражении есть скобки – сначала выполняют действия в скобках.

Например, 36:(10-4)+3∙5= 36:6+15 = 6+15 = 21.

Натуральные числа

Содержание

  • 1 Определение натуральных чисел
    • 1.1 Неформальное определение
    • 1.2 Формальное определение
    • 1.3 Теоретико-множественное определение
  • 2 Операции над натуральными числами
    • 2.1 Сложение
    • 2.2 Умножение
    • 2.3 Вычитание
  • 3 Деление чисел с остатком
  • 4 Основная теорема арифметики
    • 4.1 Лемма Евклида
    • 4.2 Основная теорема арифметики
  • 5 Принцип индукции, существование наименьшего числа в любом множестве натуральных чисел
    • 5.1 Индукция
    • 5.2 Существование наименьшего элемента
  • 6 См. также
  • 7 Источники информации

Определение натуральных чисел [ править ]

Неформальное определение [ править ]

Определение:
Натура́льные чи́сла (англ. natural numbers, естественные числа) — числа, возникающие естественным образом при счёте (как в смысле перечисления, так и в смысле исчисления).

Существуют два подхода к определению натуральных чисел — числа, используемые при:

  • перечислении (нумеровании) предметов (первый, второй, третий…) — подход, общепринятый в большинстве стран мира (в том числе и в России);
  • обозначении количества предметов (нет предметов, один предмет, два предмета…). Принят в трудах Николя Бурбаки, где натуральные числа определяются как мощность конечных множеств.

Отрицательные и нецелые числа натуральными числами не являются.

Множество всех натуральных чисел принято обозначать знаком [math]mathbb[/math] . Множество натуральных чисел является бесконечным, так как для любого натурального числа найдётся большее его натуральное число.

Формальное определение [ править ]

Определить множество натуральных чисел позволяют аксиомы Пеано (англ. Peano axioms):

Теоретико-множественное определение [ править ]

Согласно теории множеств, единственным объектом конструирования любых математических систем является множество.

Таким образом, и натуральные числа вводятся, исходя из понятия множества, по двум правилам:

  • [math]0=varnothing[/math]
  • [math]S(n)=ncupleft[/math]

Числа, заданные таким образом, называются ординальными.

Первые несколько ординальных чисел и соответствующие им натуральные числа:

Классы эквивалентности этих множеств относительно биекций также обозначают [math]0, 1, 2, dots.[/math]

Перечисленные аксиомы отражают наше интуитивные представления о «натуральном ряде».

Операции над натуральными числами [ править ]

Сложение [ править ]

Есть два способа определения суммы двух натуральных чисел [math]a и b[/math] . Если натуральные числа определяют через мощность множества с конечным числом элементов (мощность множества — это количество элементов в нём), тогда целесообразно дать следующее определение суммы:

Пусть [math]N(S) — [/math] мощность множества [math]S[/math] . Возьмём два не пересекающихся множества [math]A[/math] и [math]B,[/math] причём [math]N(A) = a[/math] и [math]N(B) = b[/math] . Тогда [math]a + b[/math] можно определить как: [math]N ( A ∪ B )[/math] .

Здесь, [math]A ∪ B — [/math] это объединение множеств [math]A и B[/math] . В альтернативной версии этого определения множества [math]A и B[/math] перекрываются и тогда в качестве суммы берётся их дизъюнктное объединение, механизм, который позволяет отделять общие элементы, вследствие чего эти элементы учитываются дважды.

Другое известное определение рекурсивно: Пусть [math]n+ — [/math] следующее за [math]n[/math] натуральное число, например [math]0+ = 1, 1+ = 2.[/math] Пусть [math]a + 0 = a[/math] . Тогда общая сумма определяется рекурсивно: [math]a + (b+) = (a + b)+[/math] . Отсюда [math]1 + 1 = 1 + 0+ = (1 + 0)+ = 1+ = 2[/math] .

Умножение [ править ]

Воспользуемся определением натуральных чисел [math]mathbb[/math] как классов эквивалентности конечных множеств. Обозначим классы эквивалентности конечных множеств [math]C,A,B[/math] порождённых биекциями, с помощью скобок: [math][C], [A], [B].[/math] Тогда арифметическая операция умножение определяется следующим образом: [math][C] = [A] cdot [B] = [A times B];[/math] где: [math]A times B=<(a, b) mid a in A, b in B>[/math] прямое произведение множеств — множество [math]C,[/math] элементами которого являются упорядоченные пары [math](a, b)[/math] для всевозможных [math]a in A, b in B[/math] . Данная операция на классах введена корректно, то есть не зависит от выбора элементов классов, и совпадает с индуктивным определением.

Вычитание [ править ]

Воспользуемся определением натуральных чисел [math]mathbb[/math] как классов эквивалентности конечных множеств. Обозначим классы эквивалентности конечных множеств [math]C , A , B[/math] порождённых биекциями, с помощью скобок: [math][C], [A], [B].[/math] Тогда арифметическая операция вычитание определяется следующим образом: [math][C] = [A] − [B] = [A backslash B];[/math] где [math]A backslash B = < C in A mid C notin B mid B subset A >— [/math] разность множеств. Данная операция на классах введена корректно, то есть не зависит от выбора элементов классов, и совпадает с индуктивным определением.

Деление чисел с остатком [ править ]

Определение:
Если натуральное число [math]n,[/math] не делится на натуральное число [math]m[/math] , т.е. не существует такого натурального числа [math]k[/math] , что [math]n = m cdot k[/math] , то деление называется делением с остатком (англ. modulo operation).

Формула деления с остатком: [math]n = m cdot k + r,[/math] где [math]n,[/math] — делимое, [math]m,[/math] — делитель, [math]k,[/math] — частное, [math]r,[/math] — остаток, причем [math]0leqslant r lt b [/math]

Любое число можно представить в виде: [math]n = 2 cdot k + r[/math] , где остаток [math]r, = 0,[/math] или [math]r, = 1,[/math] Любое число можно представить в виде: [math]n = 4 cdot k + r[/math] , где остаток [math]r = 0,[/math] или [math]r, = 1,[/math] или [math]r, = 2,[/math] или [math]r, = 3,[/math] Любое число можно представить в виде: [math]n = m cdot k + r[/math] , где остаток [math]r,[/math] принимает значения от [math]0,[/math] до [math](m-1),[/math]

Основная теорема арифметики [ править ]

Лемма Евклида [ править ]

Пусть [math]xcdot y[/math] делится на [math]p[/math] , но [math]x[/math] не делится на [math]p[/math] . Тогда [math]x[/math] и [math]p[/math] — взаимно простые, следовательно, найдутся такие целые числа [math]u[/math] и [math]v[/math] , что

Умножая обе части на [math]y[/math] , получаем

Основная теорема арифметики [ править ]

Существование. Пусть [math]n[/math] — наименьшее натуральное число, неразложимое в произведение простых чисел. Оно не может быть единицей по формулировке теоремы. Оно не может быть и простым, потому что любое простое число является произведением одного простого числа — себя. Если [math]n[/math] составное, то оно — произведение двух меньших натуральных чисел. Каждое из них можно разложить в произведение простых чисел, значит, [math]n[/math] тоже является произведением простых чисел. Противоречие.

Принцип индукции, существование наименьшего числа в любом множестве натуральных чисел [ править ]

Индукция [ править ]

Формулировка принципа математической индукции:

Пусть имеется последовательность утверждений [math]A_1, A_2, A_3, ldots[/math] И пусть первое утверждение [math]A_1[/math] верно и мы умеем доказать, что из верности утверждения [math]A_k[/math] следует верность [math]A_[/math] . Тогда все утверждения в этой последовательности верны.

Верность этого метода доказательства вытекает из так называемой аксиомы индукции, пятой из аксиом Пеано, которые определяют натуральные числа. Рассмотрение аксиом Пеано выходит за рамки этой статьи.

Также существует принцип полной математической индукции. Вот его строгая формулировка:

Пусть имеется последовательность утверждений [math]A_1, A_2, A_3, ldots[/math] . И пусть мы умеем доказать, что из верности утверждения [math]A_1, A_2, A_3, ldots, A_k[/math] следует верность [math]A_[/math] . Тогда все утверждения в этой последовательности верны.

Существование наименьшего элемента [ править ]

Аксиому индукции можно заменить на аксиому существования минимума, и доказать аксиому индукции как теорему.

Из этой теоремы вытекает следующее утверждение, эквивалентное аксиоме математической индукции, но иногда более удобное при проведении доказательств.

Понятие о натуральном числе

Натуральные числа и десятичная запись числа

Чтобы сосчитать некоторое количество предметов, используются числа, которые называют натуральными.

С помощью десяти цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 можно записать любое натуральное число. (подобным образом мы используем буквы алфавита, чтобы записать слова)

Такую запись числа называют десятичной десять единиц каждого разряда состав­ляют одну единицу следующего старшего разряда.

Натуральный ряд

Если натуральные числа записать в порядке возрастания, то получится ряд натуральных чисел ‒ натуральный ряд.

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, .

Каждое число в этом ряду меньше последующего на единицу. Наи­меньшее число среди натуральных чисел — это 1, а наибольшего числа нет.

Многозначные числа

Натуральное число называют однозначным, если его запись состоит из одного знака — одной цифры.

Например, числа 3, 7, 9 — однозначные.

Если запись числа состоит из двух знаковдвух цифр, то его называют двузначным.

Например, числа 25, 44, 65, 80 — двузначные.

Числа 100, 543, 888 — трёхзначные:

Числа 2000, 6791, 1060 — четырёхзначные и т. д.

Двузначные, трехзначные, четырёхзначные, пятизначные и т. д. — это многозначные числа.

Классы и разряды

Прочитать записи однозначных, двузначных и трехзначных чисел (например: 7, 54, 976) затруднений не вызывает.

Чтобы прочесть многозначное натуральное число, его необходимо разбить справа налево на группы по три цифры в каждой. Крайняя левая группа может состоять из одной или двух цифр.

Эти группы называют классами.

Три первые цифры спра­ва ‒ это класс единиц, три следующие — класс тысяч, затем класс миллионов, класс миллиардов и т. д.

Место, занимаемое цифрой в записи числа, назы­вают разрядом.

Если считать справа налево, то первое место в за­писи числа называют разрядом единиц, второе — разрядом десятков, третье — разрядом сотен и т. д.

Например, в числе 5034 имеем 4 единицы разряда единиц, 3 единицы разряда десятков, 0 единиц раз­ряда сотен и 5 единиц разряда тысяч.

Можно также сказать, что в классе единиц 34 единицы.

Названия некоторых больших чисел

1 тысяча (1 тыс.) – 1 000 (тысяча)

1 миллион (1 млн)1 000 000 (тысяча тысяч)

1 миллиард (1 млрд)1 000 000 000 (тысяча миллионов)

1 триллион (1 трлн)1 000 000 000 000 (тысяча миллиардов)

Рассмотрим число 6 000 126 754.

Его читают: 6 миллиардов 126 тысяч семьсот пятьдесят четыре.

В классе миллионов во всех разрядах стоят нули. Поэтому при чтении числа 6 000 126 754 не произносят название этого класса.

Примеры прочтения чисел:

а) Число 200 700 читается так: двести тысяч семьсот;

б) Число 6 000 008 читается так: шесть миллионов восемь;

в) Число 14 000 002 000 читается так: четырнадцать миллиардов две тысячи.

Значение цифры в записи числа

Значение цифры зависит от её позиции (места) в записи числа.

Например, в записи числа 56 978 цифра 8 означает 8 единиц, так как она стоит на последнем месте в записи числа (в разряде единиц);

В записи числа 42 389 цифра 8 означает 8 десятков, так как она стоит на предпоследнем месте в записи числа (в разряде десятков);

В записи числа 5 300 847 цифра 8 означает 8 сотен, так как она стоит на третьем месте от конца в записи числа (в разряде сотен).

Число 0 и цифра 0

Число натуральным не является.

Цифра означает отсутствие единиц данного разряда в десятичной записи числа. Она служит и для обозначения числа «нуль» (что означает ‒ «ни одного»).

(Например, счёт 1 : 0 хоккейного матча говорит о том, что вторая команда не забила ни одной шайбы в ворота противника.)

Поделись с друзьями в социальных сетях:

Натуральные числа

Натура́льные чи́сла — числа, возникающие естественным образом при счёте (как в смысле перечисления, так и в смысле исчисления).

Существуют два подхода к определению натуральных чисел — числа, используемые при:

  • перечислении (нумеровании) предметов (первый, второй, третий…) — подход, общепринятый в большинстве стран мира (в том числе и в России).
  • обозначении количества предметов (нет предметов, один предмет, два предмета…). Принят в трудах Бурбаки, где натуральные числа определяются как мощности конечных множеств.

Отрицательные и нецелые числа — натуральными числами не являются.

Множество всех натуральных чисел принято обозначать знаком .

Существует бесконечное множество натуральных чисел — для любого натурального числа найдется другое натуральное число, большее его.

Содержание

Определение

Аксиомы Пеано

Введём функцию S , которая сопоставляет числу x следующее за ним число.

  1. ( 1 является натуральным числом);
  2. Если , то (Число, следующее за натуральным, также является натуральным);
  3. (1 не следует ни за каким натуральным числом);
  4. Если S(b) = a и S(c) = a , тогда b = c (если натуральное число a непосредственно следует как за числом b , так и за числом c , то b = c );
  5. Аксиома индукции. Пусть P(n) — некоторый одноместный предикат, зависящий от параметра — натурального числа n . Тогда:

если P(1) и , то (Если некоторое высказывание P верно для n = 1 (база индукции) и для любого n при допущении, что верно P(n) , верно и P(n + 1) (индукционное предположение), тоP(n) верно для любых натуральных n ).

Теоретико-множественное определение

Согласно теории множеств, единственным объектом конструирования любых математических систем является множество.

Таким образом, и натуральные числа вводятся, исходя из понятия множества, по двум правилам:

Числа, заданные таким образом, называются ординальными.

Первые несколько ординальных чисел и соответствующие им натуральные числа:

Классы эквивалентности этих множеств относительно биекций также обозначают 0, 1, 2, ….

Замечание

Иногда, в иностранной и переводной литературе, в первой и третьей аксиомах заменяют 1 на 0 . В этом случае ноль считается натуральным числом.

В русской литературе обычно ноль исключен из числа натуральных чисел , а множество натуральных чисел с нулем обозначается как .

Если в определение натуральных чисел включен ноль, то множество натуральных чисел записывается как , а без нуля как .

Операции над натуральными числами

К замкнутым операциям (операциям, не выводящим результат из множества натуральных чисел) над натуральными числами относятся следующие арифметические операции:

  • Сложение. Слагаемое + Слагаемое = Сумма
  • Умножение. Множитель * Множитель = Произведение
  • Возведение в степеньab , где a — основание степени и b — показатель степени. Если основание и показатель натуральны, то и результат будет являться натуральным числом.

Дополнительно рассматривают ещё две операции. С формальной точки зрения они не являются операциями над натуральными числами, так как не определены для всех пар чисел (иногда существуют, иногда нет).

  • Вычитание. Уменьшаемое — Вычитаемое = Разность. При этом Уменьшаемое должно быть больше Вычитаемого (или равно ему, если считать 0 натуральным числом).
  • Деление. Делимое / Делитель = (Частное, Остаток). Частное p и остаток r от деления a на b определяются так: a = p * b + r , причём . Заметим, что именно последнее условие запрещает деление на ноль, так как иначе a можно представить в виде a = p * 0 + a , то есть можно было бы считать частным 0 , а остатком = a .

Следует заметить, что именно операции сложения и умножения являются основополагающими. В частности, кольцо целых чисел определяется именно через бинарные операции сложения и умножения.

Теоретико-множественные определения

Воспользуемся определением натуральных чисел как классов эквивалентности конечных множеств. Будем обозначать класс эквивалентности множества A относительно биекций как [A]. Тогда основные арифметические операции определяются следующим образом:

  • [A] [B] = [AB ]

где — дизъюнктное объединение множеств, — прямое произведение, A B — множество отображений из B в A. Можно показать, что полученные операции на классах введены корректно, то есть не зависят от выбора элементов классов, и совпадают с индуктивными определениями.

Основные свойства

  1. Коммутативность сложения.
  2. Коммутативность умножения.
  3. Ассоциативность сложения.
  4. Ассоциативность умножения.
  5. Дистрибутивность умножения относительно сложения.

Алгебраическая структура

Сложение превращает множество натуральных чисел в полугруппу с единицей, роль единицы выполняет . Умножение также превращает множество натуральных чисел в полугруппу с единицей, при этом единичным элементом является 1. С помощью замыкания относительно операций сложения-вычитания и умножения-деления получаются группы целых чисел и рациональных положительных чисел соответсвенно.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector