負負為何會得正?
規定就是這樣,就像1+1=2一樣。
為什麼1+1=2,因為它符合實際,因為它有用。反之,有大把的數學要求1+1不等於2,但至少生活中沒人用,因為沒有用或用不上。
所以,數學工具都是人為造出來的輪子,為什麼這麼造,因為好用。
因為分配律
(-1)(-1)-1
=(-1)(-1)+1(-1) (任何數乘以1還是自身)
=(-1+1)(-1) (分配律)
=0(-1) (一個數與其相反數之和為0)
=0 (0乘以任何數都是0)
所以(-1)(-1)=1
用代數語言來說,以上結論在有1的環中都成立。
首先,你知道,負數是正數的相反數,每一個負數都有相對應的相反數,兩者的和為0。反過來也可以成立,正數同時也是負數的相反數。
任意一個數,乘以負一,都可以看作是將這個數變成自身的相反數。
這樣,負一乘以負一,就意味著將負一變成自身的相反數。負一的相反數是多少?當然是正一。所以負一乘以負一等於正一。
其它的乘法與此類似。
從頭說起吧。
首先定義自然數(Peano 公理):
1。1是自然數;
2。每一個確定的自然數a,都有一個確定的後繼數a‘ ,a’ 也是自然數(a‘=a+1);
3。對於每個自然數b、c,b=c當且僅當b的後繼數=c的後繼數;
4。1不是任何自然數的後繼數;
5。任意關於自然數的命題,如果證明瞭它對自然數1是對的,又假定它對自然數n為真時,可以證明它對n’ 也真,那麼,命題對所有自然數都真。(這條公理保證了數學歸納法的正確性)
(若將0也視作自然數,則公理中的1要換成0。)
接著定義(自然數)加法:
1。a+0=a;
2。a+(b+1)=(a+b)+1;
定義逆元:a+(-a)=0;(擴充套件為整數集)
定義(自然數)乘法:
1。a×0=0;
2。a×1=a;
3。a×b=a+a×(b-1);
乘法定義拓展:
4。a×(-1)=(-a);
證明(自然數)乘法滿足交換律
交換律證明:
a×1=a=1+。。。+1(加法定義2)=1×a(乘法定義3);
假設a×b=b×a對任一a滿足;
則(a+1)×(b+1)
=(a+1)+(a+1)×b
=(a+1)+b×(a+1)(假設的交換)
=(a+1)+b+b×a
=(a×b)+a+b+1(假設的交換)
=(b+1)+(a×(b+1))
=(b+1)+((b+1)×a)(假設的交換)
=(b+1)×(a+1)
(qed,加法交換律自證)
故有:
(-a)×(-b)=(-1)×a×(-1)×b=(-1)×(-1)×a×b=a×b;
————————————-分割線,手機碼字(ಥ_ಥ)累
————————-補充
證明-(-a)=a(一個數的逆元的逆元是它本身):
貌似當初定義逆元就會有這樣的屬性
(以上還要說明整數的加乘法和自然數得加乘法同構,這貌似是要更嚴格定義整數……。。。不行,已經裝不了這個逼了,捂臉)
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