此條目
內容疑欠准确 ,有待查證。 (2012年11月12日 ) 請在讨论页 討論問題所在及加以改善,若此條目仍有爭議及准确度 欠佳,會被提出存廢討論 。
0 (零 /〇 )是代表“空量 ”(无)的一个数 。0是-1 与1 之间的整数 ,属于偶数 ,其既不是正数 也不是负数 。
0是大多数记数系统 的位值 记号,同样作为占位符 数字 使用。这种用法起源于印度数学 ,中世纪时经伊斯兰数学家传播到欧洲,并由斐波那契 推广。玛雅人也独立使用了相关概念。
在数论 中,0不属于自然数 ;但在集合论 和计算机科学 中,0属于自然数 。0在整数 、实数 和其他的代数 結構中都有著單位元 這個很重要的性質。
歷史
关于“0”的概念在其它地区很早就有。巴比伦 人、古埃及 人、玛雅 人分别独立发明了“0”[ 1] 。公元前3000年,巴比伦人就已经懂得使用零来避免混淆。瑪雅文明 最早發明特别字体的“0”。瑪雅數字 中,“0”以貝殼模樣的象形符號代表。古埃及早在公元前2千年 就有人在记账 时用特别符号 来表示“0”,但该符号并未加入到古埃及数字 中。
现在使用的“0”的發明则始於印度 。公元前2000年,印度 最古老的文獻《吠陀 》已有特別「0」概念的應用,當時的0在印度表示無 (空)的位置。0这个字体的数字是在5世纪由古印度人发明。他们最早用黑点“.”表示零,后来逐渐变成了“0”。約在6世紀初,印度開始使用命位記數法。7世紀初印度大數學家婆羅摩笈多 說明了0加0是0,任何數加上0或減去0得任何數。遺憾的是,他並沒有提到以命位記數法來進行計算的實例。也有的學者認為,0的概念之所以在印度產生並得以發展,是因為印度佛教中存在著「絕對無」這一哲學思想。公元733年,印度一位天文學家在訪問現伊拉克 首都巴格達 期間,將印度的這種記數法 介紹給了阿拉伯人,因這種方法簡便易行,不久就取代了在此之前的阿拉伯數字了。
10世纪波斯 数学家伊本·拉班 《印度算术原理 》第一部分叙述用印度数字 0到9为基础的十进位制四则运算和开平方、开立方的土盘程序。
這套記數法 後來又傳入西歐地區。由于一些原因,在初引入0这个符号到西方时,曾經引起西方人的困惑,當時西方認為所有數都是可數 ,而0這個數字會使很多算式、邏輯不能成立[ 2] (如除以0),甚至認為是魔鬼 數字,而被禁用[ 3] ;直至約公元15、16世紀,0才逐漸給西方人所認同,使西方數學有快速發展。[ 4]
中国古代的筹算 数码中没有“零”,遇到“零”就空位。比如“6708”就可以表示为“〦〧 〨 ”。前4世纪 ,中国数学家 已经了解負數 和零的概念[ 5] 。1世纪 的《九章算術 》说:「正負術曰:同名相除,異名相益,正無入負之,負無入正之。其異名相除,同名相益,正無入正之,負無入負之。」(這段話的大意是「方程相消:遇到同符号系数应相减其数值,遇到异符号系数应相加其数值,正系数遇到没有未知项应取负,负系数遇到没有未知项应取正。」)以上文字裡的「無入」通常被数学历史家 [谁?] 认为是零的概念 [來源請求] 。當時并没有使用符号來表示零。
元李冶《测圆海镜》第十四问用以上符号代表:
−
480
−
x
{\displaystyle -480-x}
。
690年 時,武则天 颁布了则天文字 ,其中一个字就是「〇 」,当时的意义同“星”,代表圆形的星球[ 6] [ 7] 。瞿曇悉達 于718年 将印度数字“0”引入中国,以此来代替算筹 [ 8] [ 9] 。宋代蔡沈《律率新书》中用方格表示空缺。金朝《大明历》中有“四百〇三”,“三百〇九”等数字[ 10] 。1247年,秦九韶 在其著作數書九章 中使用符號「〇」來表示“0”的概念。[ 11] 1248年,李冶 《测圆海镜 》中也使用了「〇」。
汉字“零”起初并不具有数字“0”的意思。“零”起初表示“零碎”的意思,比如“零头”等。“一百零五”的意思是:在一百之外,还有一个零头五。随着数字的引进。“105”读作“一百零五”,“零”字与“0”对应,“零”于是具有了“0”的含义。[ 12] [ 13]
数学性质
0是否属于自然数 仍有争议,数论 领域认为0不属于自然数,集合论 和计算机科学 领域认为0属于自然数。 国际标准ISO 31-11:1992 中,从集合论角度规定:符号
N
{\displaystyle \mathbb {N} }
所表示的自然数包括正整数和0。中国国家标准GB 3102-11:93参照国际标准作出同样规定。
0的因數和倍數
當
a
×
b
=
c
{\displaystyle a\times b=c}
(
a
{\displaystyle a\,\!}
、
b
{\displaystyle b\,\!}
、
c
{\displaystyle c\,\!}
為整數)時,定義
a
{\displaystyle a\,\!}
和
b
{\displaystyle b\,\!}
為
c
{\displaystyle c\,\!}
的因數 ,
c
{\displaystyle c\,\!}
為
a
{\displaystyle a\,\!}
和
b
{\displaystyle b\,\!}
的倍數 。
∵
a
×
0
=
0
{\displaystyle \because a\times 0=0}
(
a
{\displaystyle a\,\!}
為任何實數 )
∴
a
{\displaystyle \therefore a}
為0的因數,0為
a
{\displaystyle a\,\!}
的倍數,也就是說,任何整數都是0的因數。
另外,因为0不能作为任何数的因数,所以0没有倍数。
人类文化
在計算機科學 中,0經常用於表示布尔值 假 (F )。
在数位电路 中,不使用精确的电压 值来代表信号 的值,只使用「0」和「1」两个值。「0」表示低于预先规定的阈值 电压,被称为低电平 或者逻辑0 。与之对应,「1 」表示高于预先规定的阈值电压,被称为高电平 或者逻辑1 。注意负逻辑时的规定相反,高电平为逻辑0。
在電話 網路中,國家代碼(國家或地區號)開始為00(兩個0),其下的地方區號(郡或市等地區代碼)開始為0(一個0)。
数字0的使用使數學 快速發展。
0号线
參考來源
文献
柯利弗德·皮寇弗 ; 陳以禮(翻譯). The Math Book:From Pythagoras to the 57th Dimension, 250 Milestones in the History of Mathematics [數學之書]. 時報文化 . 2013-04-16. ISBN 978-957-135-699-0 (中文(繁體)) .
引用
^ 柯利弗德 2013 ,第45頁 harvnb模板錯誤: 無指向目標: CITEREF柯利弗德2013 (幫助 )
^ Alexander Moseley. A to Z of Philosophy . A&C Black. 2008: 141 [2015-01-14 ] . ISBN 9781441183910 . (原始内容存档 于2015-02-19).
^ Mark Stavish. Freemasonry: Rituals, Symbols & History of the Secret Society . Llewellyn Worldwide. 2007: 6 [2015-01-14 ] . ISBN 9780738711485 . (原始内容存档 于2015-02-19).
^ J J O'Connor, E F Robertson. A history of Zero . MacTutor数学史档案. [2015-01-14 ] . (原始内容存档 于2015-02-05).
^ Wáng, Qīngxiáng, Sangi o koeta otoko (The man who exceeded counting rods), Tokyo: Tōyō Shoten, 1999, ISBN 4-88595-226-3
^ 《新唐书·后妃传上·则天武皇后传》:“载初中,又享万象神宫,以太穆、文德二皇后配皇地祇,引周忠孝太后从配。作……、〇 、……,十又二文。”按《说文解字》:“曐,万物之精。上为列星。从晶,生声。一曰象形,从〇 。”
^ 小寫〇(IDEOGRAPHIC NUMBER ZERO)的編碼是U+3007,勿與圈號 (CIRCLE)混淆。
^ Qian, Baocong, 中國數學史, 北京: 科學出版社, 1964
^ Wáng, Qīngxiáng, Sangi o koeta otoko(The man who exceeded counting rods), 東京: 東洋書店, 1999, ISBN 4-88595-226-3
^ 郭书春著《中国科学技术史·数学卷》394页科学出版社2010
^ Needham, Joseph (1986). Science and Civilization in China: Volume 3, Mathematics and the Sciences of the Heavens and the Earth . Taipei: Caves Books, Ltd. Page 43.
^ 零说文解字原文 - 说文解字 - 词典网 . [2022-05-30 ] . (原始内容存档 于2018-11-03).
^ 零在康熙字典中的解释 - 康熙字典 - 词典网 . [2022-05-30 ] .
^ 存档副本 (PDF) . [2011-12-09 ] . (原始内容存档 (PDF) 于2017-03-25).
^ sci.math FAQ: What is 0^0? . [2011-12-09 ] . (原始内容 存档于2010-12-02).
^ JOHN H. E. COHN. 〈Square Fibonacci Numbers, Etc.〉 . Bedford College, University of London, London, N.W.1. [2019-05-12 ] . (原始内容存档 于2012-06-30). Theorem 3. If Fn = x2 , then n = 0, ±1, 2 or 12.
参见
外部連結