Деление на нула

В математиката едно число не може да се дели на нула. Забележете:

1. A B = C {\displaystyle A*B=C} {\displaystyle A*B=C}

Ако B = 0, то C = 0. Това е вярно. Но:

2. A = C / B {\displaystyle A=C/B} {\displaystyle A=C/B}

(където B=0, така че просто делим на нула)

Което е същото като:

3. A = 0 / 0 {\displaystyle A=0/0} {\displaystyle A=0/0}

Проблемът е, че A {\displaystyle A}{\displaystyle A} може да бъде всяко число. Това би работило, ако A {\displaystyle A}{\displaystyle A} е 1 или ако е 1 000 000 000 000. Поради тази причина се казва, че 0/0 е с "неопределена форма", защото няма една-единствена стойност. От друга страна, числата с формата A/0, при които A {\displaystyle A}{\displaystyle A} не е 0, се наричат "неопределени" или "неопределени". Това е така, защото всеки опит за дефинирането им ще доведе до стойност безкрайност, която сама по себе си е неопределена. Обикновено, когато две числа са равни на едно и също нещо, те са равни едно на друго. Това не е вярно, когато нещото, на което и двете са равни, е 0/0. Това означава, че нормалните правила на математиката не работят, когато числото се дели на нула.

Неправилни доказателства, основани на деление на нула

Възможно е да се прикрие специален случай на деление с нула в алгебричен аргумент. Това може да доведе до невалидни доказателства, като например 1=2, както в следния пример:

Със следните предположения:

0 × 1 = 0 0 × 2 = 0. {\displaystyle {\begin{aligned}0\времена 1&=0\0\времена 2&=0.\end{aligned}} {\displaystyle {\begin{aligned}0\times 1&=0\\0\times 2&=0.\end{aligned}}}

Следното трябва да е вярно:

0 × 1 = 0 × 2. {\displaystyle 0\ пъти 1=0\ пъти 2.\,} {\displaystyle 0\times 1=0\times 2.\,}

Ако разделите на нула, ще получите:

0 0 × 1 = 0 0 × 2. {\displaystyle \textstyle {\frac {0}{0}}\times 1={\frac {0}{0}}\times 2.} {\displaystyle \textstyle {\frac {0}{0}}\times 1={\frac {0}{0}}\times 2.}

Опростете:

1 = 2. {\displaystyle 1=2.\,} {\displaystyle 1=2.\,}

Заблудата се състои в предположението, че разделянето на 0 е легитимна операция с 0/0 = 1.

Повечето хора вероятно биха разпознали горното "доказателство" като невярно, но същият аргумент може да бъде представен по начин, който затруднява забелязването на грешката. Например, ако 1 се запише като x, тогава 0 може да се скрие зад x-x, а 2 - зад x+x. Тогава гореспоменатото доказателство може да бъде показано по следния начин:

( x - x ) x = 0 ( x - x ) ( x + x ) = 0 {\displaystyle {\begin{aligned}(x-x)x=0\\(x-x)(x+x)=0\end{aligned}} {\displaystyle {\begin{aligned}(x-x)x=0\\(x-x)(x+x)=0\end{aligned}}}

следователно:

( x - x ) x = ( x - x ) ( x + x ) . {\displaystyle (x-x)x=(x-x)(x+x).\,} {\displaystyle (x-x)x=(x-x)(x+x).\,}

Деленето на x - x дава:

x = x + x {\displaystyle x=x+x\,} {\displaystyle x=x+x\,}

и като разделите на x, получавате:

1 = 2. {\displaystyle 1=2.\,} {\displaystyle 1=2.\,}

"Доказателството" по-горе е невярно, защото то се дели на нула, когато се дели на x-x, защото всяко число минус себе си е нула.

Calculus

В смятането горепосочените "неопределени форми" също се получават в резултат на пряко заместване при оценяване на граници.

Деление на нула в компютрите

Ако компютърна програма се опита да раздели цяло число на нула, операционната система обикновено открива това и спира програмата. Обикновено тя ще отпечата "съобщение за грешка" или ще даде на програмиста съвет как да подобри програмата[]. Делението на нула е често срещана грешка в компютърното програмиране. Деленето на числа с плаваща запетая (десетични дроби) на нула обикновено води до безкрайност или до специална стойност NaN (not a number), в зависимост от това какво се дели на нула.

Деление на нула в геометрията

В геометрията 1 0 = ∞ . {\displaystyle \textstyle {\frac {1}{0}}=\infty . } {\displaystyle \textstyle {\frac {1}{0}}=\infty .}Тази безкрайност (проективна безкрайност) не е нито положително, нито отрицателно число, по същия начин, по който нулата не е нито положително, нито отрицателно число

Въпроси и отговори

В: Какъв е резултатът от разделянето на едно число на нула?


О: Деленето на едно число на нула води до "неопределена" или "неопределима форма", което означава, че то няма една стойност.

В: Какво означава 0/0?


О: За 0/0 се казва, че има "неопределена форма", тъй като няма единична стойност.

В: Какво се случва, когато две числа са равни на едно и също нещо, но това нещо е 0/0?


О: Нормалните правила на математиката не работят, когато числото се дели на нула, така че двете числа няма да са равни едно на друго.

Въпрос: Вярно ли е, че всеки опит да се определи число от вида А/0 ще доведе до стойност безкрайност?


О: Да, всеки опит да се определи число от вида A/0 (където A не е 0) ще доведе до стойност безкрайност, която сама по себе си е неопределена.

В: Как можем да определим дали две числа са равни едно на друго?


О: Можем да определим дали две числа са равни едно на друго, като видим дали и двете са равни на едно и също нещо. Обикновено това работи, но не важи, когато и двете числа са равни на 0/0.

Въпрос: Има ли изключение, когато не можем да разделим дадено число на нула? О: Да, в математиката не е възможно да разделим едно число на нула.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3