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0作为被除数为什么没有意义(为什么不能作除数)

0作为被除数为什么没有意义(为什么不能作除数)依此类推。10÷(1/100)=1000例如:10÷2=510÷1=10

0作为被除数为什么没有意义(为什么不能作除数)(1)

在数学世界中,当我们改变规则时,许多奇怪的结果都可能出现。但是有一条规则,却是从我们学习数学以来就被无数次告诫的:0不能作除数。为什么0不能做除数,相信很多人一直没有看到信服的解释。

为此,我请教了数学界泰斗久不愈先生。久不愈原籍日本,原名不运不愈,后移民中国,由于经常被误以为医疗广告词,遂改名久不愈。

久不愈先生因为攻克了哥德巴赫幻想而名扬数学界,久不愈将权威性的解释0不能做除数的原因。

通常,在被除数不变的情况下,除数越小,则商越大。

例如:

10÷2=5

10÷1=10

10÷(1/100)=1000

依此类推。

因此,如果将除数一直减小到趋近于零,那么答案将会变为趋近于无穷大。

那么,是不是当除数达到0的时候,10除以0结果就是无穷大呢?表面上听起来似乎合理。但实际不然,为什么?

0作为被除数为什么没有意义(为什么不能作除数)(2)

我们先来仔细看看除法的含义,还是以10÷2作为例子。

10÷2表示:“我们必须多少次加2才得到10”,或者“2乘以什么等于10”。除以一个数字,本质上是与它相乘的逆过程。

此时,我们要引入一个概念:倒数。是指数学上设一个数x与其相乘的积为1的数,记为1/x,过程为“乘法逆”。

例如,

2*(1/2)=1,则我们称1/2为2的倒数。

如果我们要除以0,我们需要找到它的乘法倒数,它应该是1/0。

根据任何数和它的乘法倒数乘积都是1这个原则,则

0*(1/0)=1

显然上述算式是不成立的,因为任何数乘以0仍然是0,所以这样的数字是不存在的,所以0没有倒数,也就无法除以0。

但是说到这里,你可能仍然不能完全信服,因为你可能认为是规则问题,毕竟,数学家以前也有过违反规则的行为。

0作为被除数为什么没有意义(为什么不能作除数)(3)

例如,很长一段时间,没有像负数的平方根那样的数字。后来数学家将负数的平方根定义为一个新的数字,称为i,开辟了一个全新的复数的数学世界。

既然前人可以这样做,我们能不能也建立一个新的规则,比如,符号∞意味着1/0,看看会发生什么?

假设我们已经不知道什么是无穷大了。根据倒数的定义,0乘以∞一定等于1,这意味着0*∞ 0*∞应该等于2 即:

0*∞=1

0*∞ 0*∞=2

现在我们来对0*∞ 0*∞=2通过分配律重新组合,即:

0*∞ 0*∞=(0 0)*∞=0*∞=2

不幸的是,我们前面已经定义了0*∞=1,而上面方程经过重新组合后却告诉我们0*∞=2。

很明显1=2在我们正常的数学世界里是不正确的。因此即使通过修改规则我们也还是没能解决0不能做除数的问题。

但是,实际上有一个叫做黎曼球面的东西,它包括用不同的方法除以0,但这是另一个更复杂的数学故事了,以后有机会再告诉大家。

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