為什麼“負負得正”?

為什麼“負負得正”?

最近有人問我:實數範圍內,為什麼負x負=正?嘿,我覺得這個問題挺有意思,它基礎但是並不簡單!所以把我的一些想法拿出來,以拋磚引玉。

似乎負數乘以負數等於正數,例如(-2)x(-3)=6,已經成為了人們的一種運算習慣。人就是這樣,往往把一個行為變成習慣以後,就理所當然了。這個話題之所以有趣,是因為它牽扯到了一個基本的符號意義。也就是負號的含義問題。

首先問,正負數的基本意義是什麼?其實它們表示的是一組“相對”的概念。比如說向正東5牛頓的力記為“+5N”,那麼向正西方向的6牛頓的力就記為“-6N”,這個很簡單,那麼最特殊的那個“0”又如何理解呢?——平衡!實際上“0”可以理解為一個平衡狀態,比如地球對大海的引力和為正,月亮對大海的引力和為負,即是表達一個相對的作用(這裡忽略太陽的作用,先),當風平浪靜之時,就是各個引力平衡之時,大海體現的就是“0”的狀態,這是多麼美妙的自然景觀,竟然可以用簡單的實數來形容,數學是不是很有趣?

現在搞清楚了“負號-”的“相對”含義,我們來看(-1)x(-1)等於多少,這個問題搞定,其他的運算就都搞定了。首先設問:-1表達的是什麼含義?它自然是表示的是1的相反數咯!那麼連接起來:

-(-1)就表示-1的相反數,自然就是1咯!也就是說-(-1)=(-1)x(-1)=1,所以實數範圍內的負負得正就是這樣理解的。

無論學習什麼,都要從基本原理入手,這既是起點,也是終點。


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