非负整数详细资料大全

如题所述

第1个回答  2022-10-01

自然数(natural number) ,是 非负(目前课本中已将0列为自然数)/正整数 (1, 2, 3, 4……)。

自然数通常有两个作用:可以被用来计数(如“有七个苹果”),参阅基数;也可用于排序(如“这是国内第三大城市”),参阅序数。

自然数组成的集合是一个可数的,无上界的无穷集合。数学家一般以 N 来表示它。(以N*表示除0之外的自然数)自然数集上有加法和乘法运算,两个自然数相加或相乘的结果仍为自然数。也可以作减法或除法,但相减和相除的结果未必都是自然数,所以减法和除法运算在自然数集中并不是总能成立的。

自然数是人们认识的数系中最基本的一类。为了使数的系统有严密的逻辑基础,19世纪的数学家建立了关于自然数的两种理论:自然数的序数理论和基数理论,使自然数的概念、运算和有关性质得到严格的论述。自然数的加法、乘法运算可以在序数或基数理论中给出定义,并且两种理论下的运算是一致的。

在全球范围内,目前针对0是否属于自然数的争论依旧存在。在中国大陆,2000年左右之前的中国小教材一般 不 将0列入自然数之内,或称其属于“扩大的自然数列”。在2000年左右之后的新版中国小教材中,普遍将0 列入 自然数。

基本介绍

    中文名 :非负整数 外文名 :nonnegative integer 分类 :奇偶性、因数个数 性质 :运算、带余除法等 别称 :自然数
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定义

为了给出自然数的严格定义,皮亚诺采用序数理论提出自然数的5条公理,被称为皮亚诺公理。这五条公理用非形式化的方法叙述如下:
    1是自然数; 每一个确定的自然数n都有一个确定的后继者,记作n+1。n+1也是自然数; 如果m、n都是自然数,并且m+1 = n+1,那么m = n; 1不是任何自然数的后继者; 如果某个集合 S 具有性质:
    1在 S 中; 若 n 在 S 中,则 n+1 也在 S 中。
那么 S = N 。(公理5保证了数学归纳法的正确性,从而被称为归纳法原理) 若将0也视作自然数,则第一条公理中的1要换成0,并且删除第4条。 第五条是归纳公理,它确保了在自然数集中数学归纳法的成立,也是对自然数集形态的一种限定。因为即使是有限集,也存在环形映射满足第二条(自单射)。而只有自然数集才能满足所有这五条的限定。 戴德金-皮亚诺结构 一个 戴德金-皮亚诺结构 为一满足下列条件的三元组( X , x , f ):
    X 是一集合, x 为 X 中一元素, f 是 X 到自身的映射。 x 不在 f 的值域内。(对应上面"定义"一节的公理4) f 为一单射。(对应上面的公理3) 若 A 为 X 的子集并满足: x 属于 A ; 若 a 属于 A ,则 f ( a )亦属于 A
    则 A = X 。

符号

分类

奇偶性

因数个数

性质

运算

带余除法

无限性

    由自然数的有限序列组成的集合 整数集 有理数集 代数数集 可数个可数集合的并集
自然数集的势严格小于实数集的势,即两者间不能建立一一对应(详见对角论证法)。事实上,实数集的势是 ,即自然数集的幂集的势。

自然数列

历史

争论

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