自古以来,自然数集一直是许多数学分支的基础。例如,算术和几何都是基于这些数字。这就是为什么在这篇短文中我们将看到自然数的定义以及与该集合相关的所有概念。
什么是自然数?
自然数是一组抽象元素,我们用来对物理世界中的对象进行计数和排序。在数学中,自然数集合一般用字母ℕ表示。它由所有不带小数且非小数的正整数组成:ℕ = {1, 2, 3, 4, 5, 6…}。
换句话说,自然数就是所有可以用来计算真实物体的正整数。这样我们就可以说数字1是一个自然数,因为我们可以用它来计算真实的物体。例如,我们可以有一个苹果和两个梨,总共可以得到 3 个水果。
在下图中,我们将向您展示一个总结所有数字集合的图表,以便您可以看到集合 ℕ 所在的位置。以及它与其他数有什么关系,以便更好地理解自然数的概念。我们建议,在继续解释之前,您先仔细阅读概念图并尝试理解它。
怎么知道一个数是不是自然数呢?
正如我们已经说过的,自然数是我们用来计数和排序的数。要知道一个值是否是自然值,我们必须记住以下几点:数字 ℕ 没有负号,没有小数位,没有虚数单位,也不是分数。接下来,我们向您展示前 100 个自然数的列表:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 6 4, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75 、 76、 77、 78、 79、 80、 81、 82、 83、 84、 85、 86、 87、 88、 89、 90、 91、 92、 93、 94、 95、 96、 97、 98、 99 和 100 。
自然数如何读写?
自然数遵循十进制,这意味着这些值以数字十作为算术基数。所有数字都至少由以下九位数字之一组成:1、2、3、4、5、6、7、8 和 9。请记住,自然数在任何情况下都不会没有小数点或负号。
就所有算术运算而言,这些数字都是按照数学符号书写的。如果您对符号或表达式有疑问,我们建议您访问最后一个链接并阅读本文。在那里您将找到与数学语言和所有符号相关的所有信息。
自然数的特征
自然数的一些最重要的特征是:
- 第一个自然数是 1,因为 0 不是自然数。
- 它们用于测量、控制和计算:可用于测量长度、重量、容量等。
- 它们可以相互比较:我们可以说哪个比另一个自然数更大或更小。
- 它们有一个顺序:自然数遵循逻辑顺序,从 1 开始,到无穷大结束。
- 两个自然人不能有相同的后继者,也不能有相同的前任者。
- 所有自然数都是整数,因为自然数是正整数,而不是小数或分数。
作为本节的结束语,我们对这个集合给出一系列经常引起学生疑问的澄清:数字零不是自然数,自然数是整数,自然数不能是负数,自然数没有小数地方,自然数是无限的。
自然数的表示
自然数集合,也称为 ℕ,由正整数组成:1、2、3、4…等。该集合用以下符号表示:ℕ = {1, 2, 3, 4, 5…}。然而,也可以通过将它们放在数轴上来更形象地表示它们。
第二种方法涉及绘制一条水平直线并沿该线有序地写入自然数的值。所以你可以很容易地可视化集合的顺序,这个系统对于那些学习这个数字集合的人来说非常好。在下图中,您可以看到行布局的样子。
自然数运算
现在您已经了解了集合 ℕ 的所有特征和属性,是时候将它们应用到算术运算中了,这是这些数字的主要应用。接下来,我们将详细解释四种基本运算(加、减、乘、除)。
当我们添加自然值时,我们得到另一个数字ℕ: 3 + 6 = 9 。但是,当我们在自然数之间进行减法时,结果可以是正数或负数。后者不属于我们正在讨论的集合,因此只有具有正结果的减法才是集合 ℕ: 4 – 2 = 2的一部分。
自然数之间的乘法与加法的情况相同,因为它们只能得到正数。例如,如果我们想要将 3 和 8 相乘,则得到3 · 8 = 24 。但是,如果我们将集合 ℕ 中的数字相除,在某些情况下我们可以获得十进制数。在这种情况下,结果就不是自然整体的一部分。
因此,在自然数集合中,只定义了加法和乘法。这两个操作检查交换性质和结合性质。因此,如果初始数是自然数,则它们的结果总是自然数。通过这种方式,它们是始终尊重集合ℕ的属性的操作。
自然数的应用
自然数在日常生活中经常使用。例如,它们可用于测量桌子的长度或一个人步行到商店所需的时间。它们还可以用于执行数学计算,例如加法或减法。整数还可用于确定空间中对象的位置,例如将书籍放在书架上。