第二节 数轴
“0”和“零”的创始
我们经常采用一些假定的符号和词语;数学中的大量符号和术语,是经过千百年演化而形成并为人们所逐渐习惯了的.词“零”和符号“0”提供了这类演化最好的例子.零的概念的实际演变有着它自身的历史,而我们这里只是概略地讨论它的词和符号的历史发展.
符号“0”最初出现在公元870年前后印度人的著作.“0”有许多说法——如数零(英语zero),数轴的始点,我们数体系的位置持有者,对于加法能使之得到本身的元素,等等.起初,印度人用词“sunya”,即“空白”和“缺乏”的意思.到了公元9世纪,则用它作为数体系的一个位置持有者.阿拉伯人把这个词翻译到阿拉伯时写为“as-sifr”.到了13世纪,这个阿拉伯词“sifr”由内莫雷留斯介绍到德国,写为“cifra”.这个词后来译为拉丁文“zephirum”.在意大利,该词变成“zeuero”,它已经很像英语中的词“zero”了,而“zero”译成中文就是“零”.
摘自《数学趣闻集锦》(下)
内容丰富的数──0
问一个小学生:“0表示什么?”他会立刻回答:“表示没有.”但对于学习了有理数的中学生,就不能再说“0表示没有”了.
在数轴上,数0和其他的数一样,可以用一个点表示,表示0的点是一个分界点,正数、负数以0分界.数0是数轴上原点的坐标,也是数轴的三要素(原点、方向、单位长)之一.没有原点就不能确定数轴.
温度是0℃,0℃读作“零摄氏度”,表示在1标准大气压下,纯水结冰的温度,也表示一个特定的温度,不能说没有温度.
用0可以表示数位.如20,0.04中的0都表示数位.20与2大不相同,0.04与4也大不相同.20中的0表示个位;0.04中小数点前的0表示个位,小数点后的零表示十分位.
0是整数,是一个非负、非正的中性数.它小于一切正数,大于一切负数.是正负数的分界点.
0是一个了不起的数,它有重要的特性:
在加减法中,一个数加、减0,原数不变,等于不加不减,即
a+0=0+a=a, a-0=a.
在乘除法中,0与任何数相乘,得到的积是0;0被任何非0数除,得到的商仍然是0.即
a×0=0×a=0,
0÷a=0(a≠0).
此外,0没有倒数;0的相反数还是0(-0=0);0的绝对值是0(|0|=0).
0有丰富的内容,“没有”仅是0的意义的一个方面.在学习数学中,将会遇到许多与0有关的数学概念.