Естествено число

Article on other languages:

del.icio.us del.icio.us
Digg Digg
Furl Furl
Reddit Reddit
Rojo Rojo
Add to OnlyWire

В математиката естествено число е или цяло положително число (1,2,3,...,n,...), или цяло неотрицателно число (0,1,2,3,...,n,...).

Естествените числа се използват при броенето („На масата има 3 ябълки.“) и при номерацията („Той завърши на 3-то място“).

Съдържание

Записване

Математиците използват N или \mathbb{N} за представяне множеството на естествените числа. По определение това множество е безкрайно и изброимо. За да се избегне объркването дали нулата се включва или не, се използват следните записвания:

  • за целите положителни числа:
    • N или \mathbb{N}
    • Z+ или \mathbb{Z}^{+}
  • за целите неотрицателни числа:
    • N0 или \mathbb{N}^{0}
    • Z+0 или \mathbb{Z}^{+}_{0}, където \mathbb{Z} е множеството на целите числа.

По конвенция в математическата литература и по-специално в теорията на числата, под \mathbb{N} се разбира \mathbb{Z}^{+}, докато в логиката, теорията на множествата и информатиката \mathbb{N} често означава \mathbb{Z}^{0}.

Математическо определение

Следва точно математическо определение на естествените числа, предложено от Джузепе Пеано през 1889. Тези изказвания са познати като аксиоми на Пеано.

  • 0 е естествено число.
  • Всяко естествено число a има наследник a+1, който е също естествено число.
  • Няма естествено число, чийто наследник е 0.
  • Ако две естествени числа са различни, тогава и наследниците им са различни: ако ab, тогава a+1≠b+1.
  • Ако за едно подмножество на естествените числа A важи: 0 ∈ A и за всяко aA важи a+1 ∈ A, то множеството A е равно на множестовото на естествените числа (Тази аксиома осигурява правилността на математическата индукция като доказателствен метод).

В теорията на множествата се използва следната конструкция на естествените числа, предложена от Джон фон Нойман:

  • 0 := {}
  • 1 := {{}}
  • 2 := {0, 1} = {{}, {{}}}
  • 3 := {0, 1, 2} = {{}, {{}}, {{}, {{}}}}
  • .
  • .
  • n+1 := {0, 1,..., n} = n U {n}

Единицата се представя като множество, чийто единствен елемент е празното множество.

Според това определение множеството n съдържа точно n елемента и nm тогава и само тогава, когато n е подмножество на m.

Въпреки че тази конструкция е доста удачна, тя не е единствената възможна. Например:

  • 0 := {}
  • n+1 := {n}

Тогава 1 := {0} = {{}}, 2 := {1} = {{{}}} и т.н.

Основни свойства

  • Комутативност на събирането: a + b = b + a.
  • Комутативност на умножението: ab = ba.
  • Асоциативност на събирането: (a + b) + c = a + (b + c).
  • Асоциативност на умножението: (ab)c = a(bc).
  • Дистрибутивност на умножението относно събирането: a(b+c) = ab + ac, (b + c)a = ba + ca.

Вижте също

This article is from Wikipedia. All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License.


Giant Panda

Mercedes Car
James Bond Guide
This site monitored by SitePinger.net