馬東升
我們都知道物體的數(shù)量可以用1,2,3,4,5……來表示,什么都沒有就用0來表示,那么有沒有更小的數(shù)字呢?答案是肯定的,它就是負數(shù)。中國是最早發(fā)現(xiàn)負數(shù)的國家,所以我們可以為我們的祖先感到無比的自豪,而外國接受負數(shù)存在的這個事實還頗費了一番周折:
我國古代著名的數(shù)學(xué)專著《九章算術(shù)》中,最早提出了正負數(shù)加減法的法則:“正負數(shù)日:同名相除,異名相益,正無入負之,負無入正之;其異名相除,同名相益,正無入正之,負無入負之?!边@里的“名”就是“號”,“除”就是“減”,“相益”、“相除”就是兩數(shù)的絕對值“相加”、“相減”,“無”就是“零”。
它的意思也就是說:同號兩數(shù)相減,等于它們的絕對值相減。異號兩數(shù)相減,等于它們的絕對值相加。零減正數(shù)得負數(shù)。零減負數(shù)得正數(shù)。異號兩數(shù)相加。等于它們的絕對值相減;同號兩數(shù)相加。等于它們的絕對值相加。零加正數(shù)等于正數(shù)。零加負數(shù)等于負數(shù)。
這段關(guān)于正負數(shù)運算法則的敘述是完全正確的,與現(xiàn)在通行的法則完全一致!這些內(nèi)容等同學(xué)們升入初中后就會學(xué)習(xí)的。
現(xiàn)在一般用紅色表示負數(shù),我們經(jīng)常可以看到報紙上登載某國經(jīng)濟上出現(xiàn)了赤字(紅字),表明支出大于收入,財政上虧了錢。
負數(shù)是正數(shù)的相反數(shù)。在實際生活中,我們經(jīng)常用正數(shù)和負數(shù)來表示意義相反的兩個量。夏天廣州氣溫高達40℃,你會想到那里像一個大火爐,而冬天哈爾濱氣溫一30℃,一個負號會讓你感到北方冬天的嚴寒。
在現(xiàn)實生活中,只需以一個較小的數(shù)減去一個較大的數(shù),便可以得到一個負數(shù)。
《九章算術(shù)》中定義了有關(guān)正負運算的方法,東漢末年劉烘(公元206年)、宋代楊輝(1261年)也論及了正負數(shù)加減法則,都與《九章算術(shù)》所說的完全一致。特別值得一提的是,元代朱世杰除了明確給出了正負數(shù)同號異號的加減法則外,還給出了關(guān)于正負數(shù)的乘除法則。
與中國古代數(shù)學(xué)家不同,西方數(shù)學(xué)家更多的是研究負數(shù)存在的合理性。16—17世紀歐洲大多數(shù)數(shù)學(xué)家不承認負數(shù)是數(shù)。帕斯卡認為從0里減去4是純粹的胡說八道。而歐洲14世紀最有成就的法國數(shù)學(xué)家丘凱把負數(shù)說成是荒謬的數(shù)。英國數(shù)學(xué)家瓦里雖然承認負數(shù)之說,但同時認為負數(shù)小于零而大于無窮大,我們都知道這是不可能的。英國著名代數(shù)學(xué)家德,摩根在1831年仍認為負數(shù)是虛構(gòu)的,不是實實在在存在的。他用父親和兒子的年齡舉例說明了這一點:“父親56歲,其子29歲。問何時父親年齡將是兒子的二倍?”他列出方程:56+x=2(29+x),解得x=-2。他稱此解是荒唐的。當然,18世紀在歐洲排斥負數(shù)的人已經(jīng)不多了。隨著19世紀整數(shù)理論基礎(chǔ)的建立,負數(shù)在邏輯上的合理性才真正建立。
數(shù)學(xué)大世界·小學(xué)中高年級輔導(dǎo)版2009年3期