程序员数学(1)--有理数

简介: 本文目录1. 正数、0、负数2. 有理数3. 数轴4. 相反数5. 绝对值6. 有理数的加减法7. 有理数的乘除法8. 乘方9. 科学计数法

1. 正数、0、负数

0表示没有,正数表示数量,负数表示正数相反意义的量。


负数实际上是一个非常朴素的概念,例如海拔高度,如果海平面是0,则高于海平面的为正数,低于海平面的为负数。


负数的表示也很有意思,-1表示1相反意义的量,往往我们把0作为计量的起点,0往反向计量的时候就需要减去对应的量,所以用减号表达负的意义,相比大家也非常容易接受。


2. 有理数

整数和分数,通城为有理数。


我们先从涵义上进行理解吧,整数自然是有理的,因为表达了实际物品的个数。分数的意义也是可以直接理解的,表示把某些物品按分成若干分数。


所以整数与分数,统称有理数。其中整数包括正整数、0、负整数。分数包括正分数、负分数。


3. 数轴

想必大家对二维、三维坐标系更加熟悉一些吧,其实数轴就是一个一维的坐标系。数轴的作用就是更加直观的表达数相关的问题。


从数学严谨的角度出发,数轴有一些特点:


数0是数轴的原点。

通常来讲,原点往右为正数,原点往左为负数。(当然也不一定,比如温度计是上面正数下面负数)

每隔固定长度选取一个点,表示一个数字。

4. 相反数

数轴上距离原点距离相同而方向不同的数字称为相反数,更简单的距离:1和-1、2和-2。


5. 绝对值

绝对值表示的除了方向之外的实际意义,从数轴上来说,数与原点之间的距离叫做数的绝对值。


绝对值的表达方式:|a|表示数字a的绝对值。


我们从涵义出发就能发现,正数绝对值是本身,0的绝对值是0,负数的绝对值是它的相反数。


6. 有理数的加减法

有了数轴的概念之后,加减法也就很好理解了,正数表示正向移动,负数表示反向移动,两个正数进行运算后的结果就是两次运动的综合结果。所以有:


加法交换律:a+b=b+a

加法结合律:(a+b)+c=a+(b+c)


7. 有理数的乘除法

乘数的意义就是倍数的放大,所以有理数的乘法也好理解:


两数相乘,同号得正,异号得负,绝对值相乘。

任何数与0相乘等于0。

还可以总结出一些朴素的规律:


乘法交换律:ab=ba

乘法结合律:(ab)c=a(bc)


8. 乘方

因为生活中会经常出现多个相同数字相乘的场景,例如正方形的面积为边长*边长。


所以定义:求n个相同因数的积的运算为乘方,乘方的结果叫做幂。在a^n中,a叫做底数,n叫做指数。


9. 科学计数法

有些特别大的数字,例如先赚他一个亿的一个亿:100000000,不容易看明白,所以可以用科学计数法表示为:1*10^8。

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