8个定义现代数学的数字

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我们通常认为数学是理所当然的。但你有没有想过,如果没有这些数字,你将如何运作,甚至生存在这个世界上?今天《奇妙工程》将介绍8个最重要、最基本的数字,它们是数学的基础。

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有物质的地方就一定有反物质。虽然这个数字没有其他数字设计得那么早,但0仍然是一个积分,因为它代表没有东西。它是我们数字系统的基本元素,具有讽刺意味的是,它还需要将一个数字放在最右边来增加它的值。

除此之外,它在“加性恒等式”中的角色也是完整的,这意味着将一个数加到零总是会得到那个数。例:5 + 0 = 5。

恒等式是算术和代数的核心内容。数字本身位于数轴的中间,将正数和负数分开,是数字系统的组成部分。

一个

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就像零的加法恒等式一样,一个人的乘法恒等式也非常重要。将任何数字乘以1,你都会得到那个数字。例:3 x 1 =3。

这个数字标志着数轴正边的开始。我们可以用这个数字来得到所有的自然数:0、1、2、3、4、5……只要不停地加1。例如,2是1 + 1,3是1 + 2,4是1 + 3,直到无穷。

自然数是最基本的数字,因为它们被用来计数。两个自然数相乘会得到另一个自然数。

有时也可以做两个自然数的减法和除法。例:10 - 6 = 4,12 ÷ 4 = 3。通过0和1,你已经可以进行大量的数学运算了。

- 1

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注意到我们说过,减去两个自然数得到另一个自然数只是“有时”才有可能?如果没有- 1,就不可能破译和表示像4 - 9这样的表达式的算术表示。

数学中没有逻辑限制这种东西,每当我们觉得我们需要更多的东西时,我们可以扩展系统。为了考虑减法,我们可以把-1引入递增数轴,并解出4 - 9 = - 5。

就像1一样,-1可以用来使任何数字为负数,因为一个正数乘以-1得到的是这个数字的负数。例如-4就是-1 x 4。

所以正数、0和负数的合并可以得到整数。整数是数轴的定位点,我们总是可以用两个整数相减得到另一个整数。

生活中有很多事情需要用负数来表示,比如经济赤字、零下温度等。

十分之一

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还有一个问题,我们总是可以用加法、减法或乘法来得到另一个整数,但是我们仍然不能用除法来得到相同的结果。例如,如果我们把数轴限制在上面介绍的数字上,8 ÷ 5就没有意义了。

因此,为了满足这一点,我们增加了1/10,即0.1,到我们的武器库中。用数字0.1,和它的幂0.1 - 0.01,0.001,0.0001....我们可以表示产生分数和小数的算术运算。那么现在8 ÷ 5= 1.6。

这里的一个奇怪之处在于,没有整数能被零整除。除此之外,除任何两个整数都会得到一个小数,这个小数要么终止,比如1.6,要么循环,比如1 ÷ 3 = 0.3333…,3趋于无穷。

这些小数被称为有理数,是算术封闭的,这意味着加、减、乘或除任意两个有理数都会得到另一个有理数。

有理数使数轴从离散到连续,并允许我们表示整数之间的数量。将1000美元分配给3个朋友,现在将得到333.333美元....为每一个。

2的平方根

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一个数的平方就是一个数乘以自身,例如= 3 x 3 = 9。平方根是一个数的1/2次方,除了一些数字,这些平方根都很乱。

2的平方根也不例外,它会产生一个从数字1.41421356237....开始的永无止境的答案

大多数有理数的平方根都是无理数。其他数字如9、16、25等都是完全平方数。但这些数字同样重要,因为它们提供了许多方程的解。例如,√x^2 = x。

有理数和无理数一起构成了我们的数轴,它们一起被称为实数,通常用于各种计算。

π

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π在几何方面可以定义为任何圆的周长与圆的直径之比,是这一数学领域的核心。随便找一个涉及圆、圆柱、球体等的公式,你就会发现一个π在某个地方。例如,半径为r的圆的面积为πr ^ 2等等。

除了几何,π也是三角学的关键。sin和cos这两个基本函数都是2π作为周期,意味着函数每2重复一次π单位。

这些函数是理解和操纵任何周期性或重复过程的关键,如声波、周期运动等。

π也是一个无理数,这意味着在十进制展开中它永远不会终止,也不会重复。圆周率的前几位数是:3.14159…

到目前为止,前10万亿左右的数字π被发现使用电脑,尽管我们很少需要超过前几个数字才能得到足够精确的结果。

欧拉数(e)

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有许多使用指数函数的关键过程,如放射性衰变、复利等,欧拉数e是定义和使用指数函数的关键。

E也是无理数,无限大永不重复的模式。它的第一个数字大约是2.71828....

E ^x是自然指数函数,它形成了任何其他指数函数的基线。

这是一个很复杂的数,e^x的导数也是e^x。

简单来说,对于函数e^x中的任意x值,函数的增长率就是函数的值。对于x = 2,函数ex以e2的速率增长。这是一个非常独特的性质,使得它在数学上很容易处理。

-1的平方根:

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这是数学动态本质的另一个例子,我们引入了另一个数字,叫做iota或我。如前所述,任何正数的平方根都是可能的,但是负数呢?

你不能通过两个负数相乘来解决这个问题,因为它们加在一起会得到一个正数。

所以要取负数的平方根,我们只需,作为虚数单位,也就是复数。

复数有许多不同寻常的用途和性质。我们可以在平面上用横轴表示复数的实部,用纵轴表示复数的虚部。

在应用方面,许多多项式方程至少有一个复解,在这种观点下,数学家称之为代数基本定理。

复平面的这种定义在电气物理和电气工程中有许多应用。

还有其他关于数学的有趣事实要分享吗?

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